Tutkijat tekivät valokuva-aurinkokennoja mustesuihkutulostimella

Aalto-yliopistossa kehitetty menetelmä avaa uusia mahdollisuuksia tuotteisiin ja rakennuksiin integroitujen aurinkokennojen kehittämiselle.

Aurinkokennoja on jo pitkään valmistettu edullisista materiaaleista erilaisilla painotekniikoilla. Painamiseen soveltuvat erityisesti orgaaniset aurinkokennot ja väriaineaurinkokennot.

– 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.

Normaaliin painomusteeseen absorboituvan valon energia muuttuu lämmöksi. Aurinkokennomuste sen sijaan muuttaa osan tästä energiasta sähköksi. Mitä tummempi väri, sitä enemmän sähköä syntyy, sillä ihmissilmä on herkin juuri sille auringon valon spektrialueelle, jonka energiatiheys on suurin. Tehokkain mahdollinen aurinkokenno on tästä syystä pikimusta.

Aurinkokenno osaksi tuotteen muotoilua

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. Tulokset julkaistiin energiatutkimusalan maineikkaammassa julkaisusarjassa Energy & Environmental Science.

Tutkimuksen pääasiallisia rahoittajia olivat Suomen Akatemia ja Euroopan Unionin SELECT+ Erasmus Mundus -tohtorikoulutusohjelma.

Haluatko kommentoida artikkelia? Luo tunnus ja kirjaudu sisään.

Tilaa uutiskirjeemme

Kiinteistölehden suosittu uutiskirje tuo kiinteistöalan uutiset sinulle kahden viikon välein!

Tilaa uutiskirje

Katso myös nämä

Uudistunut Safetum Verkkopalvelu

27.11.2024

Kaupallinen yhteistyö

Uudistunut Safetum Verkkopalvelu vastaa asiakkaiden toiveisiin

Safetumin uudistunut verkkopalvelu tuo helppoutta ja käytännöllisyyttä taloyhtiöiden paloturvallisuuden ja pelastussuunnitelmien hoitamiseen. Uudistunut Riskitarkastuspalvelu kertoo selkeästi kiinteistön mitatun paloturvallisuustason ja tarvittavat paloturvallisuustoimenpiteet.

Safetum

vanhojen osakeasuntojen hinnat laskivat

5.8.2025

Uusi vuokralainen asuntoon – vältä vuokrasuhteen sudenkuopat

Vuokranantajan tehtävät eivät pääty vuokralaisen valintaan ja asunnon vuokrasopimuksen allekirjoittamiseen. Ennen avainten luovutusta on tehtävä monia huolellisia valmisteluja, jotta vuokrasuhde alkaisi sujuvasti.

maalämpö tuo säästöjä

7.11.2024

Maalämpö tuo porvoolaiselle taloyhtiölle säästöjä ja kestävyyttä

Kustannustehokkuus ja ilmastoystävällisyys saivat porvoolaisen As Oy Aleksanterinkatu 17:n vaihtamaan kaukolämmöstä maalämpöön. Uusi lämmitysmuoto on jo tuonut merkittäviä säästöjä lämmityskustannuksissa. Entinen puheenjohtaja ja isännöitsijä kertovat, että huolellinen suunnittelu oli avain onnistumiseen.

asuntomarkkinan toipuminen

5.12.2024

Talouden elpyminen tukee asuntomarkkinan toipumista

Asuinrakentaminen ja asuntokauppa kääntyvät ensi vuonna kasvuun, käy ilmi Raklin syksyn vuokra-asuntokatsauksesta. Toipumista tukevat talouskasvun kääntyminen positiiviseksi, kysynnän piristyminen ja matalampi korkotaso. Myös vuokra-asuntomarkkinassa nähdään myönteistä kehitystä.

Olet lukenut 1/5 maksuttomasta artikkelista

Haluatko lukea rajattomasti artikkeleita? Luo tunnus, kirjaudu sisään tai tilaa Kiinteistölehti edullisesti!

Tilaa lehti