Tampereen yliopisto

Aikaerotteinen heijastus tuo lisää tietoa uusista aurinkokennomateriaaleista kuten perovskiiteista

Jaa

Perovskiitit ovat uusi ja halpa aurinkokennomateriaali, josta povataan nykyisten aurinkokennojen korvaajaa. Filosofian maisteri Hannu Pasanen kuvaa väitöskirjassaan perovskiittien tutkimista varten kehitettyä aikaerotteista heijastusspektroskopiaa, jolla voidaan muun muassa tarkastella varausten liikettä aurinkokennoissa aiempia metodeita tarkemmin.

Aurinkoenergia on tuulivoiman ohella tunnetuin uusiutuva energianlähde. Nykyisille piihin perustuville aurinkokennoille etsitään kuumeisesti edullisempia ja ympäristöystävällisempiä vaihtoehtoja. Uusista aurinkokennomateriaaleista lupaavimpia ovat perovskiitit, joiden potentiaali aurinkokennoissa huomattiin vasta vuonna 2009. Perovskiitit ovat jo saavuttaneet nykyisten kaupallisten piikennojen hyötysuhteen, vaikka niiden valmistus on paljon edullisempaa eikä vaadi harvinaisia tai uusiutumattomia raaka-aineita.

Koska perovskiittiaurinkokennojen optimisointi vaatii ymmärrystä niiden lukuisista eri ominaisuuksista, Pasanen tutkimusryhmineen alkoi tutkimaan niitä aikaerotteisella absorptiospektroskopialla, jolla mitataan viritystilan aiheuttamia muutoksia näytteen absorptiossa. Se on yleinen tekniikka uusien valoon liittyvien materiaalien karakterisoinnissa.

– Pian huomasimme, että perovskiitin viritystila ei muuttanut pelkästään näytteen absorptiota vaan myös sen heijastusta, mikä teki signaalin tulkitsemisesta tietyissä paikoin mahdotonta ilman heijastuksen huomioimista. Monissa aiemmissa tutkimuksissa heijastusta ei joko ollut otettu huomioon ollenkaan, mikä oli johtanut vääriin johtopäätöksiin, tai heijastusta oli mallinnettu yliyksinkertaisilla malleilla, jotka eivät soveltuneet useimpiin tilanteisiin tai olivat suorastaan virheellisiä, Hannu Pasanen kertoo.

Tutkimukselle muodostui siten kaksi tavoitetta: 1) uusien mallien kehittäminen aikaerotteisille heijastusmittauksille, ja 2) niiden hyödyntäminen perovskiittien ominaisuuksien tutkimiseksi.

– Moni havainnoistamme tyrmäsi aiempia teorioita perovskiittien toiminnasta, jotka pohjasivat virheellisiin analyysimalleihin, ja osa löydöistä oli täysin uutta informaatiota. Tutkimuksemme tuotti siten itse perovskiittien toimintaan liittyvän käytännön tiedon lisäksi tutkijoille uusia työkaluja mitata ja ymmärtää aurinkokennoissa tapahtuvia ilmiöitä, Pasanen kiteyttää.

Filosofian maisteri Hannu Pasasen luonnontieteelliseen alaan kuuluva väitöskirja Discovering Perovskite Photophysics with Transient Reflectance Spectroscopy tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 29.10.2021 kello 12 salissa Pieni Sali 1 (FA032), Korkeakoulunkatu 8. Vastaväittäjänä toimii professori Ivan Scheblykin Lundin yliopistosta. Kustoksena toimii professori Nikolai Tkachenko tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Hannu Pasanen
hannu.pasanen@tuni.fi

Kuvat

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Sinkkipinnoitettujen muottikarkaistavien terästen prosessointi vaatii poikkeuksellisen matalaa kuumamuovauslämpötilaa ja teräksen koostumuksen räätälöintiä25.10.2021 14:30:00 EEST | Tiedote

Sinkkipinnoitetut muottikarkaistut teräkset ovat lujia ja korroosionkestäviä materiaaleja, joita hyödynnetään etenkin henkilöauton korin suojauskomponenttien valmistuksessa. Niiden kaupallista läpimurtoa ovat hidastaneet materiaalin prosessoinnin haasteet ja puutteet materiaalikäyttäytymisen ymmärryksessä. Henri Järvinen selvitti väitöstutkimuksessaan, miten muottikarkaisuprosessin kuumamuovausvaiheessa esiintyvä haitallinen säröily poistetaan ja teräksen mekaaniset ominaisuudet optimoidaan.

Opettajien työn turhakkeet ovat lisääntyneet ja työn merkityksellisyyden kokemus heikentynyt21.10.2021 11:57:30 EEST | Tiedote

Tuore pitkittäistutkimus osoittaa, että opettajat raportoivat työnsä turhakkeiden lisääntyneen ja työn merkityksellisyyden kokemuksen heikentyneen. Työn turhakkeilla (engl. illegitimate tasks) kuvataan kohtuuttomia tai turhia työtehtäviä, jotka eivät kuulu työn ydintehtäviin. Tutkimus osoittaa, että juuri työn turhakkeiden lisääntyminen selitti opettajien työn merkityksellisyyden heikkenemistä.

Liekkisynteesin prosessin parempi tuntemus vie lähemmäs funktionaalisten nanomateriaalien tehokasta tuotantoa21.10.2021 08:00:00 EEST | Tiedote

DI Miika Sorvali tutki väitöskirjatyössään rautaoksidihiukkasten muodostumista nesteliekkiruiskutuksessa, sekä menetelmän käyttämistä kahdessa eri nanomateriaaleja hyödyntävässä sovellutuksessa. Tutkimus osoitti, että liekissä muodostuvien nanohiukkasten kiderakenteeseen ja muihin ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa säätelemällä prosessiparametreja ja lähtöaineliuoksen koostumusta. Menetelmän avulla Sorvali onnistui luomaan nesteitä hylkivän pinnoitteen sekä parantamaan magnetoreologisen nesteen ominaisuuksia.

Verotutkimuksen huippuyksikkö Tampereen yliopistoon14.10.2021 09:30:00 EEST | Tiedote

Suomen Akatemia on valinnut Tampereen yliopiston johtaman verotutkimuksen konsortion huippuyksikköohjelmaansa. Huippuyksikön tavoitteena on tuottaa uutta tietoa verotuksesta ja tulonsiirroista. Tutkimuksen tulokset voivat vaikuttaa olennaisesti yhteiskuntapoliittisiin suosituksiin verojärjestelmää suunniteltaessa. Huippuyksikössä ovat mukana myös Valtion taloudellinen tutkimuskeskus VATT sekä Helsingin yliopisto.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme