University of Oulu

Perovskiittiaurinkokennojen elinkaaren ympäristövaikutukset

Saved in:
Author: Hänninen, Milla1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Environmental Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 0.5 MB)
Pages: 40
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202203211416
Language: Finnish
Published: Oulu : M. Hänninen, 2022
Publish Date: 2022-03-22
Thesis type: Bachelor's thesis
Description:

Tiivistelmä

Kandidaatintutkielmani tavoitteena oli selvittää perovskiittiaurinkokennojen elinkaaren aikaisia ympäristövaikutuksia. Työ suoritettiin kirjallisuuskatsauksena aiheeseen liittyvään kirjallisuuteen sekä elinkaariarviointeja tehneisiin tutkimuksiin perustuen. Kirjallisuuteen pohjautuen selvitettiin aurinkokennoteknologioiden nykytila sekä tulevaisuuden suuntaukset. Erityistä huomiota kiinnitettiin perovskiittiaurinkokennojen ominaisuuksiin, valmistusmenetelmiin ja -materiaaleihin sekä vallitseviin elinkaaren ympäristövaikutusten arviointimenetelmiin ja erityisesti elinkaariarviointiin.

Työssä tarkasteltiin lähemmin tyypillisten rakenteiden ja tandemkennojen elinkaariarviointeja kyseisen menetelmän eri vaiheiden avulla, jotka ovat tavoitteiden ja soveltamisalan määrittely, inventaarioanalyysi, vaikutustenarviointi ja tulosten tulkinta. Lisäksi keskeisimmät tulokset koottiin yhteen ja pohdittiin tehtyjen rajausten merkityksiä lopputulemiin. Tärkeimpinä tuloksina voitiin todeta elinkaariarviointien toteuttamisen olevan varsin haastavaa. Lisäksi arviointia varten tehdyt rajaukset voivat vaikuttaa merkittävästi tuloksiin ja niiden vertailtavuuteen. Varsinaisista tuloksista voitiin sanoa perovskiittiaurinkokennojen ympäristövaikutusten kohdistuvan erityisesti veden ehtymiseen, ilmastonmuutokseen, ekotoksisuuteen ja maankäyttöön.

Perovskiittikennojen stabiilisuutta ja siihen liittyviä materiaalivalintoja tulisi kehittää, jotta asetetut tavoitteet saavutettaisiin. Lisäksi elinkaariarviointi menetelmien tulisi yhdenmukaistua, jotta tulosten luotettavuus ja vertailtavuus paranisi.

A life cycle assessment of perovskite solar cells

Abstract

The purpose of this bachelor’s thesis was to investigate the environmental impacts of perovskite solar cells. It was carried out as a literature review based on the relevant literature and life cycle assessments. The current state and future trends in solar cell technologies was identified based on the literature. Particular attention was paid to the characteristics of perovskite solar cells, their manufacturing methods and materials, and the prevailing life cycle environmental impact assessment methods, especially life cycle assessment.

The life cycle assessments of typical perovskite solar cell structures and tandem cells were investigated more thoroughly. The main conclusions of reviewed life cycle assessments were aggregated, and the effects of used definitions imposed on the results were considered. The primary findings were that life cycle assessments can be quite challenging to carry out. Furthermore, the boundaries set for the LCA can have significant impacts on the results and their comparability. The results indicated that the environmental impacts of perovskite solar cells increase water depletion, climate change, ecotoxicity, and land use potentials.

The stability of the perovskite solar cells and the material choices related to stability should be improved to achieve set objectives. In addition, life cycle assessment methods should be standardized to improve the reliability and comparability of results.

see all

Subjects:
Copyright information: © Milla Hänninen, 2022. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.