Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet kuvitettuja aurinkokennoja. Tutkimustulokset avaavat uusia mahdollisuuksia tuotteisiin ja rakennuksiin integroitujen aurinkokennojen kehittämiselle. Aurinkokennoja on pitkään valmistettu edullisista materiaaleista erilaisilla painotekniikoilla.
Tehokkain mahdollinen aurinkokenno on väriltään pikimusta. Painamiseen soveltuvat erityisesti orgaaniset aurinkokennot ja väriaineaurinkokennot. Nyt Aallossa on kokeiltu kuvioiden voimaa aurinkokennoissa.
’’Halusimme viedä painettujen aurinkokennojen idean vielä pidemmälle ja kokeilla, voisiko niiden materiaaleilla tulostaa kuvia ja tekstejä mustesuihkutulostimen avulla, perinteisten painomusteiden tapaan’’ kertoo yliopistonlehtori Janne Halme.
Aalto-yliopiston tutkijoiden värillisen kuvioidun aurinkokennon idea on yhdistää samalle pinnalle myös muita valoa hyödyntäviä ominaisuuksia, kuten visuaalista informaatiota tai grafiikkaa.
’’Esimerkiksi riittävän virtapihiin sähkölaitteeseen asennettuna tällainen aurinkokenno voisi olla osa tuotteen muotoilua ja samalla kuin huomaamatta tuottaa energiaa sen tarpeisiin’’, pohtii Halme.
Mustesuihkutulostimella aurinkokennon sähköä tuottava väriaine voitiin tulostaa valitun kuvatiedoston määräämään muotoon ja eri kuva-alueiden tummuus ja valonläpäisevyys voitiin säätää tarkasti.
’’Mustesuihkulla värjätyt aurinkokennot olivat yhtä tehokkaita ja kestäviä kuin perinteiselläkin tavalla valmistetut vastaavat kennot. Ne kestivät yli tuhat tuntia jatkuneet valo- ja lämpörasituskokeet ilman merkkiäkään hyötysuhteen laskusta’’, sanoo tutkijatohtori Ghufran Hashmi.
Tutkimuksessa parhaiten toiminut väriaine ja elektrolyytti saatiin sveitsiläiseltä École Polytechnique Fédérale de Lausanne -yliopiston tutkimusryhmältä, jossa Hashmi työskenteli vierailevana tutkijana.
’’Haastavinta oli löytää väriaineelle sopiva liuotin ja tulostusparametrit, joilla painojäljestä saatiin tarkkaa ja tasaista’’, kertoo tohtorikoulutettava Merve Özkan.
Tutkimustulos avaa uusia mahdollisuuksia koristeellisten, tuotteisiin ja rakennuksiin integroitujen aurinkokennojen, kehittämiselle. Tutkimuksen pääasiallisia rahoittajia olivat Suomen Akatemia ja Euroopan Unionin SELECT+ Erasmus Mundus -tohtorikoulutusohjelma.
Aloituskuva: Mustesuihkutulostimella valmistetun väriaineaurinkokennon takana oleva Aalto-yliopiston tutkimustiimi: Vasemmalta oikealle: Janne Halme, Ghufran Hashmi, Alpi Rimppi, Merve Özkan.
LISÄÄ: Artikkeli – Syed Ghufran Hashmi, Merve Özkan, Janne Halme, Shaik Mohammed Zakeeruddin, Jouni Paltakari, Michael Grätzel, Peter D. Lund, Dye-sensitized solar cells with inkjet-printed dyes. Energy & Environmental Science, 2016, 9, 2453-2462. (LINKKI).
LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA
Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkossa!
http://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2016?e=19307983/35580639