Aurinkokennot perustuvat pääsääntöisesti puolijohteisiin. Vain yhtä puolijohdemateriaalia käyttämällä hyötysuhde on kuitenkin ollut matala, vain noin 20 prosenttia. Korkeampien hyötysuhteiden saavuttaminen on kuitenkin mahdollista liittämällä monta erilaista aurinkokennorakennetta päällekkäin.
Näin väittää diplomi-insinööri Arto Aho, jonka väitöskirja Dilute Nitride Multijunction Solar Cells Grown by Molecular Beam Epitaxy (“Laimeisiin typpiyhdisteisiin perustuvien moniliitosaurinkokennojen valmistaminen molekyylisuihkuepitaksialla”) tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston luonnontieteiden tiedekunnassa ensi lauantaina.
Aurinkokennot tuottavat sähköenergiaa suoraan auringonvalosta. Arto Aho paransi väitöstutkimuksessaan materiaalifysiikan keinoin aurinkokennojen hyötysuhdetta, ja korotti siten realistisia aurinkokennojen hyötysuhderajoja. Tutkimuksessa käytettyjä valmistusprosesseja voidaan hyödyntää pilotti- ja massatuotannossa lähes sellaisinaan.
– Kennon hyötysuhde on aurinkoenergian tuotannossa keskeisessä asemassa, sillä se parantaa koko investoinnin tehokkuutta ja kannattavuutta, Aho sanoo.
Modernit huipputehokkaat aurinkokennot perustuvat moniliitosteknologiaan, jossa yksittäinen liitos voidaan ajatella tavanomaisena aurinkokennona. Tällä hetkellä maailman paras moniliitosaurinkokenno toimii 46 prosentin hyötysuhteella. Huipputehokkaita aurinkokennoja käytetään muun muassa avaruussovelluksissa ja keskitetyllä valolla toimivissa aurinkokennoissa.
– Tällaisissa aurinkokennoissa kennomateriaalia tarvitaan esimerkiksi vain tuhannesosa paneelialasta peilein tai linssein keskitetyn intensiivisen valon ansiosta. Samalla kennon hyötysuhde voi nousta jopa kymmenen prosenttiyksikköä. Tämä tekniikka onkin erittäin kannattavaa aurinkoisilla alueilla, Aho kertoo.
Arto Ahon tekemän materiaalitutkimuksen lopputuloksena valmistettu paras kolmiliitosaurinkokenno tuotti lähes 40 prosentin hyötysuhteen keskitetyllä valolla. Työn GaInNAsSb-materiaalitutkimus molekyylisuihkuepitaksia-menetelmällä mahdollisti noin neljästä kuuteen prosenttiyksikköä paremman hyötysuhteen verrattuna lähtötasoon.
– Näillä aurinkokennoilla pystytään nyt keräämään jopa 90 prosenttia fotoneista sähkövirraksi. Mallintamalla havaittiin, että jos aurinkokennoon lisätään neljäs liitos, voidaan saavuttaa jopa lähes neljä prosenttiyksikköä korkeammat hyötysuhteet. Tämä tarkoittaisi aurinkokennon hyötysuhteen nousua keskitetyn valon alla aina 50 prosenttiin saakka, Aho kertoo.
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”.
