Aalto-yliopiston tutkijoiden oivallus: aurinkokennoja voi tulostaa värikuviksi
Aalto-yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt menetelmän, jossa mustesuihkutulostimella voidaan painaa aurinkokennoja värikuvina.
Aurinkokennojen painaminen on ollut jo aiemmin mahdollista. Aalto-yliopiston tutkijoiden kehittämä menetelmä mahdollistaa kuitenkin eri värien ja kuvioiden käytön painatuksessa.
– Pinnalle tulostetut aurinkokennot voivat tällöin olla osa tuotteen muotoilua ja ulkonäköä, yliopistonlehtori Janne Halme kuvaa.
Aurinkokennomuste muuntaa osan valon energiasta sähköksi. Tummat värit toimivat painetussa aurinkokennossa parhaiten, mutta sävyn tai pinnan ei tarvitse olla yhtenäinen.
Halme korostaa, että mustesuihkutulostimella painetut aurinkokennot eivät korvaa sähköntuotantoon varta vasten valmistettuja aurinkokennoja.
Menetelmän ydin on, että samalla pinnalla voi tuottaa pienimuotoisesti sähköä ja välittää tietoa kuvana tai tekstinä.
Pienikokoisten laitteiden virtalähteinä toimivat aurinkokennot voivatkin olla tärkeä osa käytännön digitalisaatiota.
Kun yhä useampi tuote ajoneuvosta jääkaappiin kerää tietoa ja on yhteydessä verkkoon, tarvitaan paljon pienelektroniikkaa, joka kuluttaa sähköä.
– Menetelmä mahdollistaa pienet omavaraiset anturit, joihin olisi epäkäytännöllistä ja kallista vaihtaa jatkuvasti paristoja tai vetää virtapiuhoja, Halme kuvaa.
Laitteiden kasvavaa verkottumista kutsutaan esineiden internetiksi. Se tarkoittaa esimerkiksi keskenään kommunikoivia autoja tai asuntoja, jotka osaavat säädellä valaistusta ja lämpötilaa itsenäisesti.
Yksi jatkosovellus voi olla myös puettava elektroniikka, kuten älykellot ja –vaatteet.
– Aurinkokennojen painamista tekstiilikuituihin tutkitaan, mutta haasteena on saada materiaalista pesunkestävä, Halme sanoo.
Aurinkovoimaa hyödyntävä teknologia on Halmeen mukaan kehittynyt nopeasti. Kennoista on tullut hyvin tehokkaita ja keveitä.
– Meillä on edessämme hyvin mielenkiintoinen tulevaisuus, tutkija pohtii.
Tulostusmenetelmän kehittäneeseen tutkijaryhmään kuuluvat Halmeen lisäksi Ghufran Hashmi, Alpi Rimppi ja Merve Özkan.
Yhteistyökumppanian tutkimushankkeessa oli sveitsiläisen École Polytechnique Fédérale de Lausanne –yliopiston tutkijaryhmä.