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 tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös: Perheen sisäisiä henkirikoksia voidaan ennaltaehkäistä2.12.2025 12:45:48 EET | Tiedote

TtM Marianne Ellilän väitöstutkimus osoittaa, että suomalaisiin perheen sisäisiin henkirikoksiin liittyy taustatekijöitä ja niitä voidaan ennaltaehkäistä. Ellilä kuvasi kolmen eri aineiston kautta tutkimuksessaan perheen sisäisten henkirikosten taustatekijöitä ja ennaltaehkäisyä. Äitiys- ja lastenneuvoloiden terveydenhoitajien näkemykset, henkirikosten uhrien läheisten kokemukset ja tekijöiden mielentilatutkimukset antoivat arvokasta tietoa aiheesta.

Väitös: Uloshengityksen huippuvirtaus ei ole riittävän luotettava mittari astmaan liittyvän keuhkoputkien supistumisen ja laajenemisen arvioinnissa2.12.2025 08:40:00 EET | Tiedote

Astman diagnostiikka perusterveydenhuollossa perustuu pääasiassa keuhkojen toiminnan vaihtelun havaitsemiseen joko huippuvirtausta (PEF) tai sekuntikapasiteettia (FEV1) mittaamalla. Näiden fysiologisten parametrien keskinäisestä suhteesta tiedetään kuitenkin vähän, eikä ole selvää, tunnistavatko ne samoja potilaita. Lääketieteen kandidaatti Leon Csonka selvitti väitöstutkimuksessaan, kuinka luotettavasti PEF-muutokset kuvaavat keuhkoputkien supistumista ja laajenemista aikuisilla ja lapsilla verrattuna FEV1-muutoksiin.

Väitös: Yli 80 prosenttia työkyvyttömyyseläkkeelle joutuneista jäi ilman kuntoutuspsykoterapiaa1.12.2025 09:08:48 EET | Tiedote

Yleiset mielenterveyshäiriöt – masennus ja ahdistuneisuushäiriöt – ovat merkittävä syy työkyvyttömyyteen, ja ne aiheuttavat mittavaa inhimillistä kärsimystä yksilöille ja kustannuksia yhteiskunnalle. LL, VTM Helena Leppänen osoittaa väitöstutkimuksessaan, että yleisten mielenterveyshäiriöiden hoito ja kuntoutus jäävät usein puutteellisiksi jopa työkyvyttömyyden uhatessa potilasta. Tutkimuksessa havaittiin myös, että erityisesti kuntoutuspsykoterapian hyödyntämisessä esiintyy sosioekonomista eriarvoisuutta, mikä voi heikentää mahdollisuuksia kuntoutua takaisin työelämään.

Väitös: Kestävän kehityksen tulosjohtaminen ja raportointi julkisen hallinnan muutoksessa28.11.2025 09:43:59 EET | Tiedote

Elina Vikstedtin väitöskirja tarkastelee, miten kestävän kehityksen tulosjohtaminen, laskentatoimi ja raportointi rakentuvat julkisen hallinnan murroksessa. Tutkimus analysoi, miten erilaiset lähestymistavat kestävyyteen muovaavat julkisen sektorin johtamisen ja raportoinnin käytäntöjä sekä millaista työtä YK:n Agenda 2030 -tavoiteohjelman seurannan valtavirtaistaminen edellyttää.

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
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye