Hyppää pääsisältöön
Tutkimus

Uraauurtava NEBULAE-hanke kehittää lyijyttömiä materiaaleja aurinkokennoihin

Julkaistu 19.9.2025
Tampereen yliopisto
Solar cells on a field.
Kuva: Unsplash
Tampereen yliopistossa on käynnistynyt uusi NEBULAE-tutkimushanke EU:n Horisontti Eurooppa -ohjelman Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Postdoctoral Fellowships -rahoituksella. Tutkijatohtori Khaldoon Nasserin johtamassa hankkeessa kehitetään aurinkokennoihin integroitavaa ympäristöystävällistä materiaalia, joka parantaa kennojen tehokkuutta. Kehitteillä olevaa materiaalia voidaan hyödyntää myös fotoniikan sovelluksissa.

NEBULAE-tutkimushankkeen keskiössä on uudenlainen lähestymistapa auringon säteilynenergian muuntamiseen sähköenergiaksi. Nykyiset perovskiitti-aurinkokennot absorboivat pääasiassa näkyvän valon aallonpituuksia, jolloin suuri osa auringon energiasta jää hyödyntämättä, erityisesti lähi-infrapunasäteilyn alueella. Kaksivuotisen hankkeen aikana Nasser kehittää uudenlaisia ympäristöystävällisiä lasimateriaaleja, jotka sisältävät ytterbiumilla seostettuja lyijyttömiä perovskiitti-nanokiteitä. 

– Nanokiteet muuntavat matalaenergistä infrapunavaloa näkyväksi valoksi, jolloin aurinkokennot voivat hyödyntää laajemman osan auringonvalon spektristä. Tämä tehostaa niiden toimintaa, Nasser kuvaa. 

Hankkeessa kehitettävillä innovaatioilla on laajaa sovelluspotentiaalia myös aurinkoenergiateknologian ulkopuolella, esimerkiksi kuitulaserien ja optisten vahvistimien kehittämisessä. NEBULAE-hanke edustaa merkittävää edistysaskelta kohti kestävää tulevaisuutta, jossa hyödynnetään kehittyneitä materiaaleja ja älykkäitä energiaratkaisuja.

– Kehitämme materiaalia, joka voi avata uusia mahdollisuuksia useille teollisuudenaloille ja edistää kestävää energiantuotantoa globaalisti. NEBULAE-hanke on keskeisessä roolissa teknologisen kehityksen ja ympäristövastuun yhdistämisessä, Nasser sanoo. 

Tutkimus tukee YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden toteutumista vauhdittamalla siirtymää puhtaaseen energiaan ja vähentämällä kasvihuonekaasupäästöjä. 

NEBULAE-tutkimushanke (Eco-friendly ytterbium-doped perovskite nanocrystals embedded in glasses for solar cells) on saanut lähes 200 000 euron rahoituksen Euroopan komissiolta osana MSCA Postdoctoral Fellowships -ohjelmaa. Ohjelma tukee huipputason tutkimusta ja edistää postdoc-tutkijoiden urakehitystä. Nasserin tutkimusta ohjaa professori Laeticia Petit Tampereen yliopistosta.