Aurinkokennojen tutkijaa motivoi mahdollisuus muuttaa maailmaa
09.01.13
Mikro- ja nanoelektroniikan tutkija Hele Savin on toiveammatissaan. Hänen edustamallaan tutkimusohjelmalla on kunnianhimoinen tavoite: nostaa fotoniikka-ala Suomen kansainvälisesti parhaiten menestyvien tutkimusalojen joukkoon.
 |
| Hele Savinin tutkiman fotoniikan tiede- ja teknologiahankkeilla on huomattava yhteiskunnallinen merkitys, sillä niiden tutkimustuloksia hyödyntävät yritykset edustavat tällä hetkellä nopeimmin kasvavia teollisuudenaloja. |
Fotoniikka tutkii valon tuottamista, havaitsemista ja valon kulun ohjailua. Jokainen meistä on päivittäin tekemisissä fotoniikan kanssa, eikä nykyihmiskunta itse asiassa enää edes pärjäisi ilman sitä. Fotoniikkaa hyödynnetään niin valaistuksessa, tietoliikenteessä, teollisuudessa, lääketieteessä kuin energiantuotannossa.
Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulun apulaisprofessori Hele Savin tutkii mikro- ja nanoelektroniikkaa ja erityisesti piistä valmistettuja aurinkokennoja. Hänellä on johdettavanaan oma, muun muassa Suomen Akatemian rahoittama tutkimusryhmä, jonka tavoitteena on kehittää kustannustehokkaita aurinkoenergiaratkaisuja. Ryhmä tutkii muun muassa aurinkokennojen hyötysuhteiden parantamista ja niiden eliniän pidentämistä, kehittää teolliseen tuotantoon soveltuvia mittausmenetelmiä, sekä mallintaa ja räätälöi fotoaktiivisten materiaalien sähköisiä ja optisia ominaisuuksia.
Savin koordinoi Kustannustehokkaat aurinkosähköiset materiaalit: LOWCOST PV -konsortiota, joka on osa Suomen Akatemian Fotoniikka-tutkimusohjelmaa, johon kuuluu 13 kansallista ja 13 kansainvälistä hanketta. Yhteensä mukana on 40 suomalaista tutkimusryhmää ja Akatemia rahoittaa sitä 13 miljoonalla eurolla.
Tiivistä yhteistyötä teollisuuden kanssa
Fotoniikan tiede- ja teknologiahankkeilla on huomattava yhteiskunnallinen merkitys, sillä niiden tutkimustuloksia hyödyntävät yritykset edustavat tällä hetkellä nopeimmin kasvavia teollisuudenaloja. Koska tekninen kehitys on niin nopeaa, vaaditaan alalta vielä paljon perustutkimusta, jotta uusista hankkeista päästään hyötymään laajemmin.
”Teemme tiivistä yhteistyötä suomalaisen puolijohdeteollisuuden kanssa, joten he pystyvät hyödyntämään tutkimustuloksia omassa liiketoiminnassaan lähes välittömästi. Akateemisen perustutkimuksen tulokset taas ovat hyödynnettävissä pitkällä tähtäimellä. Esimerkiksi aurinkokennojen parissa tekemämme tutkimus toivon mukaan tuo Suomeen tulevaisuudessa vihreitä energiaratkaisuja”, Hele Savin kertoo.
Suomen Akatemian rahoittaman tutkimusohjelman tavoitteena on saattaa fotoniikka Suomen kansainvälisesti parhaiten menestyvien tutkimusalojen joukkoon ja saavuttaa jollakin fotoniikan alueilla kansainvälinen johtoasema sekä avata uusia tieteidenvälisiä hankkeita, joista voi kehittyä huippututkimusta.
Hyvä tutkimus johtaa uusiin kysymyksiin
Savinin ryhmässä tutkimusnäytteet tehdään, mitataan ja analysoidaan itse. Näytteitä voidaan mitata monella tavoin. Materiaaleista voidaan mitata muun muassa kemiallisia, sähköisiä ja fysikaalisia ominaisuuksia. Lisäksi valmiista komponenteista voidaan mitata komponenttien toimintaa kuvaavia parametrejä, kuten vaikka aurinkokennon hyötysuhdetta. Lisäksi tutkimuksen avulla kehitetään uusia, entistä tehokkaampia mittausmenetelmiä.
 |
| Savinin tutkimusryhmä selvittää muun muassa aurinkokennojen hyötysuhteen parantamista. |
”Osa tutkimusaiheistamme on niin sanottuja uusia avauksia, joissa olemme vasta alkutaipaleella, kun taas jostain aiheista olemme tehneet jo vuosikausia tutkimusta. Koskaan ei varmaan ole tilannetta että joku tutkimus olisi valmis – hyvä tutkimus johtaa aina uusiin mielenkiintoisiin kysymyksiin ja haasteisiin”, Savin pohtii.
Tähän mennessä Savinin tutkimusryhmä on löytänyt uusia menetelmiä piikiekkojen kuparipitoisuuden mittaamiseen ja keksinyt keinon vähentää valon heijastumista nanorakenteita hyödyntämällä. Lisäksi ryhmä on selvittänyt, miten halvemmasta lähtömateriaalista voidaan saada irti parempi aurinkokennojen hyötysuhde.
Parasta on oivaltaminen
Uravalinta on ollut Hele Savinille selkeä. ”Tutkijan ammatti on muistaakseni aina ollut toiveammattini. Kun tein diplomityön Teknillisen korkeakoulun tutkimusryhmässä, käsitys tutkijan urasta vahvistui. Jatkoin opintoja tekniikan tohtoriksi, ja oli luonnollista jatkaa työtä, josta todella tykkään ja joka on edelleen erittäin antoisaa.”
Arkityötään Savin kuvaa vaihtelevaksi.
”Nykyään johdan omaa tutkimusryhmää, joten en enää tee varsinaista kenttätutkimusta, mutta ideoin ja analysoin tuloksia yhdessä ryhmäni kanssa. Luen alan kirjallisuutta lehdistä, jotta pysyn kärryillä myös siitä, mitä muut alallani tekevät. Matkustelen paljon tapaamassa ulkomaisia yhteistyökumppaneita, vaikka nykyään valtaosa yhteydenpidosta hoituu onneksi videoneuvottelujen välityksellä. Tieteellisten julkaisuiden kirjoittaminen ja esittäminen konferensseissa on osa tutkijan työtä – on tärkeää että uutta tutkimustietoa levitetään riittävän laajalle yleisölle riittävän usein.”
Haastavinta tutkijan työssä on Savinin mukaan kiire ja tutkimusrahoituksesta kilpailemisen aiheuttama stressi. On opittava sietämään epäonnistumisia ja löydettävä tasapaino tutkimustyön ja byrokratian välillä. Parasta tutkimuksen tekemisessä hänestä sen sijaan on oivaltaminen ja onnistumisen tunteiden kokeminen.
”Hienointa on, kun pystyy ratkaisemaan tai keksimään jotakin uutta, mitä kukaan muu ei ole aiemmin tullut ajatelleeksi. Tärkeää on myös tieto siitä, että omalla työllä voi olla parhaassa tapauksessa maailmaa mullistava vaikutus.”
Teksti: Terhi Pinomäki
Kuvat: Ilmari Uusitalo
Etusivun kuva: Pixmac.fi