Blogi

Ohutkalvomateriaaleja perovskiittiaurinkokennoihin Australiassa, osa 2

Julkaistu

(Ensimmäinen tekstini olikin jäänyt johonkin jumiin ja sujahti alkuperäisen julkaisuajankohdan mukaisesti 11/2021 kohtaan.)

Tutkimusprojektini keskeisin tavoite on perovskiittiaurinkokennoihin sovellettavien erilaisten ternääristen kuparioksidiohutkalvojen valmistus ja muokkaus atomikerroskasvatuksella (ALD, Atomic Layer Deposition). Suunnitelmissani on sopivien kationisuhteiden kartoitus sekä näiden aukkoselektiivisten materiaalien yhteensopivuuden ja vuorovaikutusten tutkiminen muiden perovskiitikennomateriaalien kanssa.

Pienen nyrkin kokoinen liito-oravan tapainen sugar glider veti sikeitä työpaikan nurkilla. Päivällä onkin lämpimämpi nukkua.

Alkukeväiset terveiset Canberrasta. Reilu viikko sitten oli vielä yöllä -5 °C. Hyvin tarkeni nukkua, kun oli merinokerrasto, villasukat, islantilainen villapaita ja kaksi peittoa. Kun kylmien öiden jälkeen saa kodin lämpimäksi, niin voikin sitten lähtiessään avata kaikki ikkunat, jotta yksinkertaisiin ikkunoihin tiivistynyt kosteus pääsee ulos eikä homehduta ikkunanpieliä ja verhoja. Yksi paikallinen totesi että hänestä kylmä koti on talvella kätevä, kun ei tarvitse ottaa takkia pois sisälle mennessä. Asennekysymys sekin.

Ensimmäinen vuosi kahden vuoden rahoituksesta on takana ja toinen jo hyvässä vauhdissa. Yhteenvetona voisin sanoa että ensimmäinen vuosi oli talon tavoille opettelua, tutustumista kollegoiden osaamisalueisiin ja minulle uusien asioiden opettelua loikattuani materiaalien perustutkimuksesta sovelluslähtöiseen tutkimukseen. Koen, että vaikka kulunut vuosi ei pidentänyt julkaisuluetteloani, ehdin kuitekin sen aikana luoda pohjan sille, että mahdollisuudet julkaisujen kirjoittam

Sputteri. Välillä saa hermorakenteen rippeitä keräillä kaikenlaisten mekaanisten oikkujensa vuoksi, mutta toistaiseksi saan ulos suurin piirtein sitä mitä haluankin. Vaikka vuotavat katot ovat täällä ihan normaali juttu, niin tässä tapauksessa ämpäri on kylmästä putkesta tippuvalle kondensiovedelle.

isesta ovat realistisia.

Sputteroidut kuparioksidikalvot ovat mahdollistaneet niiden toimivuuden testauksen perovskiittikennoissa ja antaneet käsityksen siitä, mitä kennon muiden materiaalikerrosten täytyy olla, jotta ne ovat yhteensopivia. Lämpökäsittelemättömien kalvojen tutkiminen kennoissa tuntuisikin olevan melko suoraviivaista. Tavoitteenani on kuitenkin tutkia kupari delafossiittimateriaaleja niiden sovelluksen kannalta parempien ominaisuuksien vuoksi. Haasteena delafossiittifaasien käytössä on niiden vaatima korkea muodostumislämpötila, mikä saattaa pilata alla olevan kontaktin (TCO, transparent conductive oxide) ominaisuudet (Rakenne a.o. kuvassa). Viime aikoina olenkin keskittynyt kuparioksidien lämpökäsittelytekniikoiden tutkimiseen ja koitan selvittää onko niiden käyttö mahdolista kennorakenteessa. Plan B:nä on keskittyä lämpökäsittelemättömien materiaalien tutkimiseen.

Tutkimuksessani keskityn kehittämään kuvan (vas.) testikennorakenteen alhaalta päin 3. kerrosta (HTL CuBO2). Lisäksi tällä hetkellä tutkin TCO kerroksen lämmönkestoa valitsemassani kuumennusprosessissa. Kuvassa oikealla 1,4 cm x 1,4 cm on kolme kennoa. Yhdessä kennosa on kaksi mittausaluetta.

Maaliskuussa aurinkokennolaiset perheineen pääsivät yliopiston koekaniineiksi ja matkasimme virkistysreissulle rannikolle muutamaksi päiväksi. Koronan takia minkäänlainen kokoontuminen ei ollut ollut pitkään aikaan mahdollista tällaisesta puolittain hupikokoontumisesta puhumattakaan. Meistä ei tullut koronalinkoa ja luulen, että reissu oli hyvä muistutus tällaisten kokoontumisten tärkeydestä.

 

Joku oli nähnyt rannan tuntumassa delfiinejä. Hylkeitä nähtiin myös. Kokeneimmat meressä viihtyjät menivät uimaan niiden kanssa.

 

 

Vapaa-ajalle ei toistaiseksi ole ollut käyttöongelmia. Maastopyöräily on täällä sellainen monen perheen aktiviteetti (lähes vauvasta vaariin) ja en sinänsä ihmettele, koska puitteet kyseiseen lajiin ovat kohillaan. Talvella ja keväällä vuorilla (3h ajomatka) on myös lunta ja nyt keväällä onkin paras aika offarihiihdoille. Sitten myös rannikon (2h) luonnonläheiset nothing-inclusive leirintäalueet hiekkarantoineen ovat todella kauniita ja niissä riittää ihmeteltävää.

Canberra on melko lähellä kaikenlaisia vapaa-ajan puuhapaikkoja vuodenajasta riippuen. Maastopyöräreittejä on paljon, Lumisilla vuorilla voi hiihtää kesä-lokakuussa ja rannikolla riittää retkeilykohteita ympäri vuoden.