Aalto-yliopiston kehittämiä mustia piikennoja peittää atomikerroskasvatuksella valmistettu ohutkalvo. Se estää varauksenkuljettajien eksymisen kennon nanorakenteisiin. Tähän asti tämä on ollut este kasvattaa mustien piikennojen hyötysuhdetta. Aurinkokennojen hyötysuhde mittaa sitä, kuinka monta prosenttia kennoon osuvasta säteilystä voidaan muuttaa sähköksi.

Pelkkä hyötysuhde ei kuitenkaan kerro kaikkea aurinkokennon kyvystä tuottaa sähköä. Mustien piikennojen vahvuutena on niiden kyky vangita auringon säteilyä myös matalasta kulmasta — tätä ei oteta huomioon hyötysuhdetta määriteltäessä.

— Tämä on etu varsinkin pohjoisessa, jossa aurinko paistaa suuren osan vuodesta matalalta. Talvisessa Helsingissä mustat piikennot tuottavat perinteisiä kennoja selvästi enemmän sähköä, vaikka niiden hyötysuhteet olisivat samat, tutkija Hele Savin kertoo.

Lähitulevaisuudessa ryhmä aikoo kokeilla mustan piin käyttöä myös muissa rakenteissa.

— Ennätyskennomme on valmistettu boorilla saostetusta piistä. Sen ongelmana on epäpuhtauksista johtuva materiaalin heikkeneminen.  Fosforilla saostettu pii saattaa parantaa hyötysuhdetta entisestään.

Aurinkokennojen hyötysuhde-ennätys on tehty japanilaisen Sharp Corporationin laboratoriossa. Yhtiön kehittämä kenno onnistui muuttamaan 44,4 prosenttia siihen osuneesta auringonsäteilystä sähköksi.

Kuva: Scanstockphoto