Aikaerotteinen heijastus tuo lisää tietoa uusista aurinkokennomateriaaleista kuten perovskiiteista
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 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 tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Uusi suunnittelumenetelmä parantaa teräsrakenteiden luotettavuutta ja säästää materiaalia16.10.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Nykyiset rakennemitoituksen menetelmät eivät kuvaa riittävän tarkasti rakenteiden käyttäytymistä vauriotilanteissa. Tämä voi johtaa joko ylimitoitukseen ja materiaalihukkaan tai alimitoitukseen ja turvallisuusriskeihin. Diplomi-insinööri Lauri Jaamala kehitti väitöstutkimuksessaan uuden suunnittelumenetelmän, jonka avulla voidaan suunnitella entistä tasalaatuisempia ja materiaalitehokkaampia kantavia rakenteita eurooppalaisten rakentamismääräysten mukaisesti.
Väitös: Tarkka tieto junan ja radan vuorovaikutuksesta auttaa kohdentamaan kunnossapitoa15.10.2025 08:15:00 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Tiia Loponen selvitti, miten eri junakalustot kuormittavat rataa ja miten radan ominaisuudet, kuten kiskon kuluminen, vaikuttavat kuormituksiin Suomen rataverkolla. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää radan kunnossapidon ja käyttömaksujen optimoinnissa.
Tieto tuloasemasta kasvattaa tyytyväisyyttä omiin tuloihin ja vaikuttaa taloudellisiin valintoihin8.10.2025 09:12:44 EEST | Tiedote
Laajan kokeellisen suomalaistutkimuksen tulosten perusteella tieto omasta tuloasemasta vaikuttaa sekä tyytyväisyyteen että käyttäytymiseen. Innovatiivisen tutkimusmenetelmän ansiosta voitiin luotettavasti arvioida tuloasematiedon ja tyytyväisyyden syy–seuraus-suhdetta. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin kyselyssä annetun informaation vaikutusta ihmisten todellisiin taloudellisiin valintoihin, mikä on toinen merkittävä uusi elementti tutkimuksessa.
Väitös: Tekoäly avuksi sähköverkkojen hinnoittelun arviointiin8.10.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Sähköverkkomaksujen hinnoittelu on haasteellinen tehtävä: liian korkea taso kuormittaa asiakkaita taloudellisesti, mutta liian matala taso voi heikentää omistajien investointihalukkuutta ja panostuksia verkon ylläpitoon. Väitöstutkimuksessaan DI Joel Seppälä kehitti tekoälypohjaisia menetelmiä, joilla voidaan arvioida sähköverkkopalvelun hinnoittelua yhteiskunnallisen hyödyn näkökulmasta.
Miten rahoittaa tulevaisuuden tiet ja sillat? INTO-hanke etsii vastauksia päätöksenteon tueksi7.10.2025 13:38:29 EEST | Tiedote
Toimiva infrastruktuuri on perusta talouskasvulle, elinkeinoelämän kilpailukyvylle, huoltovarmuudelle ja arjen sujuvuudelle. Samalla julkinen talous velkaantuu, ja merkittäviä panostuksia infrastruktuurin kehittämiseen on yhä vaikeampi tehdä. Tampereen yliopiston johtama kolmevuotinen INTO-hanke hakee ratkaisuja haasteeseen muun muassa tietoon perustuvasta päätöksenteosta ja innovatiivisista rahoitusmalleista.
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