Aurinkokennojen tärkein materiaali on pii, mutta nykyinen valmistusprosessi haaskaa energiaa ja myös puhdasta piitä. Saksalaisen Fraunhofer-instituutin tutkijat ovat kehittäneet valmistusmenetelmän, jolla kennojen valmistuksen hinta saadaan merkittävästi nykyistä alhaisemmaksi.
Tutkijoiden mukaan aurinkokennojen piikiekkojen prosessi haaskaa jopa puolet kaikesta tuotetusta puhtaasta piistä. Tämä johtuu siitä, että kiekot pitää lopulta sahata oikean kokoisiksi. Kun polypii maksaa tällä hetkellä noin 15 euroa kilolta, noin 8 euron verran jokaisesta valmistetusta kilosta muodostuu epäpuhtauksien takia käyttökelvottomaksi.
Mistä sitten on kyse? Nykyisessä prosessissa aloitetaan raakapiistä, joka puhdistetaan kloorilla. Näin saadaan kloorisilaania, johon vetyä lisäämällä saadaan aikaan puhdasta polypiitä. Tämä ei käy kenon raaka-aineeksi, vaan materiaali pitää sulattaa 1450 asteessa ja valaa 200-1000 kiloa painaviksi piiharkoiksi, joista neliön muotoisia kalvoja lopulta sahataan oikean kokoisiksi.
Fraunhoferin uudessa prosessissa kloorisilaani lämmitetään 1000 aseeseen ja sekoitetaan vetyyn. Tämän kaasufaasimenetelmän minkä avulla muodostuu haluttua kiteistä piitä atomikerros kerrallaan.
Valmis kennokalvo voidaan nyt irrottaa alustastaan, joka voidaan käyttää useita kertoja, tutkijoiden mukaan jopa 12 kertaa. Tämä pienentää valmistuksessa haaskattavan piin määrää jopa 50 prosenttia. Lisäksi suoraviivaisempi prosessi leikkaa valmistuksen energiakustannuksia jopa 80 prosenttia.
Lyhyesti sanottuna aurinkokennon piikiekko kasvaa juuri halutulla tavalla, eikä sitä tarvitse erikseen sahata materiaalia haaskaavasti. Toinen etu prosessista on se, että kiekko voidaan valmistaa juuri niin ohueksi kuin halutaan. Tällä hetkellä aurinkokennokiekkojen pitää olla 150-200 mikronia paksuja, jotta sahaaminen onnistuu. Fraunhoferin menetelmällä voidaan suoraan valmistaa ohuempia kiekkoja, mikä säästää myös piitä ja site alentaa kennojen kustannuksia.
Tekniikkaa on kaupallistanut kesäkuusta 2015 lähtien tutkimuskeskuksesta irrotettu NexWafe. Tällä hetkellä valmistusprosessissa ollaan jo pilottivaiheessa. Kaupallisesti uusi prosessi on valmis markkinoille loppuvuodesta 2017.
TILAA UUTISKIRJE JA VOITA DELL XPS 13 -KANNETTAVA
Tilaa Elektroniikkalehden uutiskirje ja osallistu samalla arvontaan, jossa voit voittaa Dellin huippulaadukkaan kannettavan XPS 13 -tietokoneen. Kampanja jatkuu Teknologia15-messujen päätöspäivään eli 8.10.2015 asti, jolloin voittaja on selvillä.
Tilaaminen onnistuu tästä.
Keraamiset monikerroskondensaattorit joutuvat tosi koville autojen elektroniikkajärjestelmissä. Vaurioiden ehkäisemiseksi niissä on aiemmin käytetty hopeaepoksiin perustuvia pehmeitä päätyliitoksia, mutta ongelmana on silloin ollut hopean vaeltaminen. SEMCOn eli Samsung Electro-Mechanicsin kehittämä kupariepoksiin perustuva ratkaisu eliminoi sekä halkeamien/oikosulkujen syntymisen että metallin kulkeutumisen.
Englantilainen Pickering Interfaces esitteli Electronica-messuilla uuden sukupolven yksipaikkaisen sulautetun PXIe-ohjaimensa mallimerkinnältään 43-920-002. Uutuus on markkinoiden kompaktein ja tehokkain 3U-ohjain PXI Express -alustalle.
Barcelonalainen ignion esitteli Electronica-messuilla uutta OMNIA mXTEND -komponenttiaan, joka yhdistää kolme antennia yhteen innovatiiviseen ratkaisuun. Virtuaaliseksi antenniksi kutsuttu moduuli muuttaa piirikortin kolmen eri radion säteileväksi antenniksi.
ETNdigi 2/2024 -lehti käsittelee laajasti elektroniikka-alan innovaatioita, erityisesti sulautettuja järjestelmiä ja kehittyvää tekoälyä. Lehdessä esitellään esimerkiksi LUMI-supertietokoneen roolia tekoälymallien kehittämisessä Suomessa. Uutiskattauksen lisäksi mukana on useita syvemmälle eri tekniikoihin sukeltavia artikkeleita.
NordPass on julkaissut kuudetta kertaa vuotuisen 200 yleisintä salasanaa -tutkimuksensa, joka paljastaa kansainvälisesti suositut salasanat sekä 44 eri maan salasanat. Maailmalla yleisin salasana on nerokas ”123456” ja Suomen yleisimpänä jatkaa kestosuosikki ”qwerty123”.
