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.
Vuoden 2021 alku oli hyvä aika aloittaa tutkimus Canberrassa, koska arki ja mahdollisuudet työskennellä yliopistolla alkoivat vasta 2020 loppupuolella rullata hyvin maastopalojen, tuhoisan raekuuron ja koronan jäljiltä. Kuitenkin aloitus osoittautui haasteelliseksi, kun tutkimuksessani käytettävien lähtöaineiden tilaus venyi monesta erinäisestä syystä. Koska en heti päässyt aloittamaan ALD:n painottuvaa projektiani, aloin perehtyä teollisuudessa paljon käytettyyn sputterointitekniikkaan. Olenkin jo saanut kehitettyä prosessin eräälle tutkimistani kuparioksidiin pohjautuvista materiaaleista ja aloitan niiden testaamisen perovskiitti kennoissa ensi viikolla. Vaikka materiaali onkin kehitetty eri tekniikalla kuin mitä alunperin suunnittelin, antaa sen tutkiminen jo paljon arvokasta tietoa materiaalin yhteensopivuudesta kennorakenteessa ja nopeuttaa siten äskettäin aloitettujen ALD-prosessien optimointia. Olikin erikoista oppia, että koska perovskiittikennojen valmistus on sen verran yksinkertaista ja koska koko kennon materiaalien vuorovaikutusten ennustaminen haastavaa, kannattaa materiaaleja jo kehitysvaiheessa mieluummin testata itse kennossa ja vasta sitten selvittää hyvin toimivien materiaalien ominaisuudet tarkemmin. Ennen lock downin alkua (elokuussa) ehdin valmistaa ensimmäisen harjoituserän perovskiittikennoja. Nyt olemme muutaman viikon ajan saaneet osittain palata laboratoreihin ja ALD-kasvatuksetkin on saatu aluille. Siinä samalla olen jatkanut kennojen valmistuksen harjoittelua ja pian pääsen testaamaan ensimmäisten kuparioksidimateriaalien toimintaa kennoissa.
Teknillinen korkeakoulu, johon osa aurinkokennolaitteiden tutkimusryhmistä Australian kansallisessa yliopistossa kuuluu on ilmapiiriltään kannustava, ystävällinen ja inspiroiva. Vaikka korona-aika onkin syönyt valtaosan sosiaalisista tapahtumista, on työtovereihin ollut helppo tutustua ja yhteistyökuvioita on ollut helppoa alkaa järjestää. Uudet (n. vuoden vanhat) laboratoriturvallisuuden parantamiseen tähtäävät byrokraattiset toimenpiteet tuntuvat hieman turhauttavan itse kutakin, mutta niihinkin alkaa jo tottua ja oppia. Lähtökohtaisesti arvostan kuitenkin sitä, että kemikaalien kanssa työskentelevien työturvallisuutta pyritään konkreettisesti parantamaan. Työrytmiltään ja kulttuuriltaan yliopistossa työskentely ei paljoa poikkea Suomessa tottumaani. Tuntuu kuitenkin että ehkä kielen ja kulttuurin mukanaan tuomat yleiset kohteliaisuuskäytännöt saavat työympäristönkin tuntumaan hivenen hyväntuulisemmalta. Vai lieneekö se seurausta hieman kepeämmästä asenteesta elämään yleensä. ”No worries” tai “too easy” vastauksena melkein asiaan kuin asiaan saattavat antaa käsityksen siitä.
Kaikenkaikkiaan Canberra kaupunkina on suomalaiselle oiva paikka olla ja elää. Tämä hallinnollinen pääkaupunki (asukkaita vähän alle 400 000) on kooltaan tarpeeksi iso siihen, että täällä on erillisiä palvelukeskuksia suurimman keskusta-alueen lisäksi, mutta sopivan pieni siihen, että voi (on varaa) asua pyörämatkan päässä keskustan nurkilla olevasta kampusalueesta. Australian suurimpiin kaupunkeihin nähden täältä puuttuvat massiiviset ruuhkat ja luonto on lähellä. Työmatkalla olen siis saanut ihailla eri värisiä papukaijoja ja meinannannut ajaa pyörällä kengurun hännän ja vompatin yli.
