Orgaanisten heteroliitosaurinkokennojen hyötysuhde- ja stabiilisuustutkimuksia

Muovipohjaiset aurinkokennot ovat aurinkokennoteknologian haara, jossa sähköä tuotetaan valolle herkkien polymeerien avulla. Teknologia on herättänyt kasvavaa mielenkiintoa, koska lähtökohtaisesti siitä voidaan tehdä joustavaa, helposti liikuteltavaa, edullista ja helposti massavalmistettavaa. Muovipohjaisten aurinkokennojen heikko hyötysuhde ja elinikä ovat kuitenkin haasteita, jotka pitää ratkaista ennen kuin teknologian voidaan olettaa kaupallistuvan suuressa mittakaavassa.

Tässä väitöskirjatutkimuksessa löydettiin yksinkertaisia ja tehokkaita tapoja ratkaista edellä kuvattuja teknologisia haasteita. Tutkimuksessa selvitettiin, miten esimerkiksi lisäämällä suojaava kerros luonnostaan reaktiivisten aurinkokennossa olevien kerrosten väliin, optimoimalla materiaalien sähköisiä ja rakenteellisia ominaisuuksia prosessiolosuhteita kontrolloimalla ja käyttämällä sopivia lisäaineita aktiivisen kerroksen tasalaatuisuuden parantamiseksi, voidaan aurinkokennojen hyötysuhdetta ja elinikää parantaa. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin, miten mekaaninen stressi ja lämpörasitus vaikuttavat aurinkokennojen hyötysuhteeseen ja elinikään.

Kehitetyt menetelmät todettiin erittäin käytännöllisiksi ja aikaisemmin julkaistuja menetelmiä yksinkertaisemmiksi ja halvemmiksi. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää myös muissa ohutkalvoelektroniikan sovelluksissa kuten orgaanisissa ledeissä.