Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi doktorant Katriin Reedo kaitseb 26. veebruaril 2026 algusega kell 13:00 oma doktoritööd "Synthesis and Characterization of Pyrite FeS2 Microcrystals for Photovoltaic Applications" ("Püriitsete FeS2 mikrokristallide süntees ja iseloomustamine päikesepatareides kasutamiseks"). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli VI õppehoone ruumis U06-442 (Ehitajate tee 5).
Päikeseenergia on kõigist jätkusuutlikest energiaallikatest kõige laialdasemalt saadaval ning on võtmetehnoloogia ülemaailmse taastuvenergiale ülemineku juures.
Ränipõhised päikesepaneelid moodustavad suure enamuse päikesepaneelide turust, kuid teadusuuringud keskenduvad aina rohkem soodsate ja mittetoksiliste materjalide leidmisele, mida päikeseenergia rakendustes kasutada. Üks selline materjal on püriit FeS2, mida iseloomustab väga soodne hind, sobiv optiline keelutsoon 0,95 eV, kõrge neeldumiskordaja ning 100–1000 nm pikkune vähemuskandjate difusioonitee, mis sobib suurepäraselt päikeseenergia rakendusteks.
Püriidipõhiseid päikesepatareisid kaalutakse ka kosmoserakendustes, eriti Kuul energia tootmise kontekstis. Püriidi madal sünteesitemperatuur ja MGL-tehnoloogia lihtsus muudavad selle lähenemise eriti atraktiivseks päikesepaneelide koha peal tootmiseks Kuul. Püsiasustuste rajamist Kuul planeeritakse praegu koostöös NASA ja Euroopa Kosmoseagentuuriga.
Käesolevas doktoritöös sünteesiti püriidi mikrokristalle sulasoola meetodi abil.
Esimest korda valmistati monoterakiht-päikesepatareid, mille valgust neelavas kihis kasutati püriidi mikrokristalle koos nikkeloksiidi puhverkihiga. Kuigi esialgsetes seadmetes tekkis üliväike fotovool, kinnitab dioodilaadne käitumine heterosiirde moodustumist. Need tulemused viitavad, et edasise optimeerimise korral võivad püriidipõhised päikesepatareid leida kasutust nii Maal kui ka väljaspool.
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus
Juhendajad: vanemteadur Taavi Raadik ja Dr. Mare Altosaar (TalTech) ning Dr. Advenit Makaya (Euroopa Kosmoseagentuur)
Oponendid:
- professor Vambola Kisand (Tartu Ülikool, Eesti)
- vanemteadur Rokas Kondrotas (Füüsika- ja tehnoloogiateaduste keskus (FTMC), Leedu)