Hiilinanoputkista kehitetään energiasovelluksia ympäri maailmaa. Piirroksen moniseinäiset hiilinanoputket on kehittänyt Standordin yliopisto. Ne voisivat korvata platinan polttokennoissa.
Hiilinanoputkista kehitetään energiasovelluksia ympäri maailmaa. Piirroksen moniseinäiset hiilinanoputket on kehittänyt Standordin yliopisto. Ne voisivat korvata platinan polttokennoissa.

Aalto-yliopistossa kehitetty hiiliyhdiste voi korvata aurinkokennojen kalleimman osan.

Aalto-yliopiston tutkija Kerttu Aitola onnistui väitöstyössään ensimmäisenä maailmassa korvaamaan kolmannen sukupolven aurinkokennojen kalleimmat komponentit yksinkertaisella hiilinanoputkirakenteella.

Tulevaisuuden vaihtoehto kalliille piiaurinkokennoille on keinotekoiseksi fotosynteesiksi kuvattu väriaineherkistetty aurinkokennoteknologia (Dye-sensitised solar cell, DSC).

Nykyisin DSC-kennojen vastaelektrodissa on tarvittu kahta eri aktiivista materiaalia, platinakatalyyttikalvoa sekä johtavaa indiumtinaoksidipintaa auringonsäteiden synnyttämän sähkövirran keräämiseen. Ne eivät ole taipuisia ja sisältävät kalliita, harvinaisia metalleja.

Nyt Aalto-yliopiston tutkijat onnistuivat korvaamaan kolmannen sukupolven aurinkokennojen kalleimman osan, kennojen vastaelektrodin, uudella hiiliyhdisteellä, hiilinanoputkilla. Hiilinanoputkista valmistettu kalvo myös yksinkertaistaa aurinkokennojen rakennetta.

Aalto-yliopiston tutkijat käyttivät aurinkokennoissa lasin sijasta taipuisaa muovialustaa. Hiilinanoputkikalvo kiinnitetään alustalle painamalla.

Lopputuloksena on taipuisa, kokonaan hiiliyhdisteistä valmistettu väriainekennon vastaelektrodi, jonka suorituskyky on yhtä hyvä kuin nykyisillä platinaa ja indiumia sisältävillä elektrodeilla.

Aitola vertaili väitöskirjassaan eri hiilinanomateriaalien toimivuutta aurinkokennojen vasta-elektrodina. Testatut hiilinanoputket valmisti Aalto-yliopiston NanoMaterials -ryhmä omassa laboratoriossaan.

Parhaaksi materiaaliksi osoittautui satunnaisesti järjestäytyneistä yksiseinäisistä hiilinanoputkista muodostuva kalvo muovialustalla. Kalvon katalyyttisyyttä parannettiin johtavalla polymeeripinnoitteella. Se on myös läpinäkyvä.