Kestomagnetoidun roottorin mekaniikkasuunnittelu ja -analysointi

Työssä kehitettiin suurnopeuskäyttöön soveltuva kestomagnetoitu roottori olemassa olevan induktiokoneen staattorirunkoon. Kehitystyön tarkoituksena oli selvittää roottorin mekaaniset raja-arvot, kuten maksimi kehänopeus. Samalla otettiin kantaa myös tarvittaviin analysointi- ja mitoitusmenetelmiin. Maksimi kehänopeuden, laakeroinnin ja roottorin skaalattavuuden selvittäminen edellytti myös tarkkaa materiaaliselvitystä ja optimointia. Tästä syystä työn aikana tehtiin tiivistä yhteistyötä materiaalitoimittajien kanssa. Työn tuloksena syntyi uusi menetelmä toteuttaa radiaalisen magneettivuon luova kestomagneettiroottori 200 m/s kehänopeudelle. Suunniteltua roottoriratkaisua käytetään testausroottorina, jolla selvitetään valmistuksen, kokoonpanon ja sähkötehon rajoitteet käytännössä. Suunnittelutyö edellyttikin jatkuvaa iterointia sähkösuunnittelun ja roottorin osien valmistajien kanssa, jotta löydettiin paras kompromissiratkaisu roottorin prototyyppiin. Tämän seurauksena saatiin luotua varsin tarkat suunnittelu- ja analysointiraja-arvot kestomagneettiroottorin tuotteistettavia versioita varten.

Planning and implementation of entrepreneurial marketing processes in SMEs

Entrepreneurial marketing is newly established term and there is need for more specific studies in order to understand the concept fully. SMEs have entrepreneurial marketing elements more visible in their marketing and therefore provide more fruitful insights for this research. SMEs marketing has gained more recognition during the past years and in some cases innovative characteristics can be identified despite constraints such as lack of certain resources. The purpose of this research is to study entrepreneurial marketing characteristics and SME processes in order to wider understanding and gain more insights of entrepreneurial marketing. In addition, planning and implementation of entrepreneurial marketing processes is examined in order to gain full coverage of SMEs marketing activities. The research was conducted as a qualitative research and data gathering was based on semi-structured interview survey, which involved nine company interviews. Multiple case research was used to analyze data so that focus and clarity could be maintained in organized manner. Case companies were chosen from different business fields so that more variation and insights could be identified. The empirical results suggest that two examined processes networking and word-of-mouth communication are very important processes for case companies which supports the previous researches. However, the entrepreneurial marketing characteristics had variation some were more visible and recognizable than others. Examining more closely the processes companies did not fully understand that networking or word-of-mouth marketing could be used as efficiently as other conventional marketing methods.

Microsoftin pilvipalvelut pk-yrityksen päätelaite- ja tiedonhallinnassa

Diplomityössä tutkittiin Microsoftin pilvipalveluiden käyttöä pk-yrityksen päätelaitteiden hallinnassa sekä yrityksen tiedonhallinnassa. Kohdeyrityksenä oli pk-yritys, jolla on ollut Microsoftin pilvipalveluita käytössä jo useamman vuoden ajan. Pilvipalveluiden nopean päivitystahdin myötä uusimpien ominaisuuksien hyödyntäminen on suurelta osin jäänyt tekemättä. Tutkimus päädyttiin rajaamaan kohdeyrityksessä tehdyn vaatimusmäärittelyn mukaisiin tapauksiin, joihin pyrittiin etsimään vastauksia Microsoftin pilvipalveluiden tämän hetken ominaisuuksien avulla. Tutkimus toteutettiin tutustumalla kirjallisuuden avulla pilvitoimintamallin perusteisiin ja Microsoftin tarjoamiin pilvipalveluihin. Työn käytännön osuus toteutettiin useilla eri päätelaitteilla Office 365:den ja Windows Intunen muodostamassa testiympäristössä, jota laajennettiin Microsoft Azuren mahdollistamilla lisäominaisuuksilla. Pilvitoimintamallin yritykset taistelevat jatkuvasti käyttäjien luottamuksesta ja NSA:n vakoilutapauksen jälkeen palveluissa on tapahtunut paljon parannuksia. Tutkimuksessa todettiin erityisesti tiedon suojaamiskäytäntöjen ja hallintaominaisuuksien kehittyneen viime vuosina pilvitoimintamallin yritysten keskinäisen kilpailun myötä. Microsoftin pilvipalvelujen uudet ominaisuudet tarjoavat pk-yritysten käyttöön tehokkaita päätelaite- ja tiedonhallintaratkaisuja, joita on tähän asti ollut saatavilla vain suuryritysympäristöissä.

Employee layoff announcements and shareholder wealth: empirical evidence from Finland 2008-2013

This thesis investigates the short-term stock price reaction to layoff announcements in Finland. It also studies whether the characteristics of the firm or the layoff announcement have an impact on the stock market reaction. Standard event study methodology was utilized to examine the stock price reactions to layoffs and to test the created hypotheses. The event pool consisted of 102 publicly disclosed layoff announcements that were announced during the time period from June 2008 to December 2013. The empirical results show that the stock market reaction is strongly positive in the pre-event period of -10 to -1 with CAAR of 2,69%. The reaction is however slightly negative on the event date with AAR of -0,57%. Based on the results the conclusion is that either the managers are timing the markets or the layoffs are seen as efficiency improving acts and the market becomes aware of such actions pre-event. Additionally different characteristic hypotheses are tested to find out whether they would explain the reaction. The characteristics are: the reason stated by the management, business cycle, industry group, prior performance, leverage-ratio, the size of the company, the size of the layoff and the duration of the layoff.

Simulation of wind powered hydraulic heating system

The objective of this master’s thesis was to design and simulate a wind powered hydraulic heating system that can operate independently in remote places where the use of electricity is not possible. Components for the system were to be selected in such a way that the conditions for manufacture, use and economic viability are the as good as possible. Savonius rotor was chosen for wind turbine, due to its low cut in speed and robust design. Savonius rotor produces kinetic energy in wide wind speed range and it can withstand high wind gusts. Radial piston pump was chosen for the flow source of the hydraulic heater. Pump type was selected due to its characteristics in low rotation speeds and high efficiency. Volume flow from the pump is passed through the throttle orifice. Pressure drop over the orifice causes the hydraulic oil to heat up and, thus, creating thermal energy. Thermal energy in the oil is led to radiator where it conducts heat to the environment. The hydraulic heating system was simulated. For this purpose a mathematical models of chosen components were created. In simulation wind data gathered by Finnish meteorological institute for 167 hours was used as input. The highest produced power was achieved by changing the orifice diameter so that the rotor tip speed ratio follows the power curve. This is not possible to achieve without using electricity. Thus, for the orifice diameter only one, the optimal value was defined. Results from the simulation were compared with investment calculations. Different parameters effecting the investment profitability were altered in sensitivity analyses in order to define the points of investment profitability. Investment was found to be profitable only with high average wind speeds.

Sähkö- ja hybridibussien tilanneselvitys

Työn tavoitteena on selvittää, minkälaisia sähkö- ja hybridibusseja maailmalla on käytössä. Työssä tutustutaan sähkö- ja hybridibussien tekniikkaan yleisellä tasolla. Tarkastellaan eri valmistajien bussien tekniikoita myös yksityiskohtaisemmin. Vertaillaan hieman bussien suorituskykyjä. Tuloksena tarkasteltavien bussien tärkeimmät ominaisuudet kerättiin taulukoihin ja vertailtiin niitä. Saatiin selville, että sähkö- ja hybridibussivalikoima on hyvin laaja. Yhtä optimaalista sähkö- tai hybridijärjestelmää ei ole vielä kehitetty vaan busseissa käytetään erilaisia sovelluksia esimerkiksi moottorin, voimansiirron ja energiavaraston osalta.

S-400-ilmatorjuntaohjusjärjestelmän tekninen suorituskyky nykyaikaista ilmauhkaa vastaan

Ilma-aseen merkitys viimeaikaisissa sotilaallisissa konflikteissa on ollut huomattava. Nykyaikaisessa sodankäynnissä ilmatorjuntajärjestelmien tulee ominaisuuksiltaan vastata yhä vaativampiin maalitilanteisiin. Maaleihin pyritään vaikuttamaan yhä kauempaa, ja järjestelmillä tulee kyetä vastaamaan myös elektronisen sodankäynnin vaatimuksiin. Torjuttavat maalit ovat muuttuneet miehitetyistä laveteista yhä enemmän pienikokoisten maalien, kuten ohjusten ja lennokkien torjuntaan. Venäjä on ollut vuosikymmenien ajan johtava ilmatorjuntajärjestelmien valmistajamaa. Tässä tutkimuksessa käsitellään pitkän kantaman S-400-ohjusjärjestelmää, joka edustaa venäläisten uusinta käyttöön otettua ilmatorjuntatekniikkaa. S-400-järjestelmä on valittu Venäjän ilmapuolustusjoukkojen perusjärjestelmäksi ja se on tulossa lähivuosina laajamittaisesti palveluskäyttöön. Tutkimuksessa perehdytään kyseiseen järjestelmään ja sen kykyyn vastata nykyaikaisen ilmauhkan sille asettamiin vaatimuksiin. Tutkimus pyrkii vastaamaan pääkysymykseen: Millainen on S-400-järjestelmän suorituskyky nykyaikaista ilmauhkaa vastaan? Tutkimus on toteutettu laadullisia tutkimusmenetelmiä käyttäen. Pääasiallisena tutkimusmenetelmänä on kirjallisuustutkimus, jota täydennetään matemaattisen analyysin avulla. Lähdemateriaali koostuu aiheeseen liittyvistä kotimaisista ja ulkomaisista lähteistä. Kotimaiset lähteet ovat aiheeseen liittyvää kirjallisuutta tai yksittäisiä artikkeleja sotilasaikakauslehdistä. Ulkomaiset lähteet ovat pääosin kalustotietoja sisältävästä kirjallisuudesta, tutkimuksista sekä sotilasaikakauslehdistä. Tutkimuksessa on käytetty lähteinä ainoastaan julkista materiaalia. Matemaattinen analyysi on suoritettu excel-ohjelmistoa käyttäen. Venäjän puolustusministeriö on asettanut S-400-järjestelmälle erityisiä suorituskykyvaatimuksia nykyaikaisen ilmauhkan ja toimintaympäristön osalta. Nämä vaatimukset esitellään tutkimuksessa kalustoesimerkeillä havainnollistaen. S-400-järjestelmän tekniset ominaisuudet ja laitteistot esitellään järjestelmäkuvauksen avulla. Suorituskykyanalyysissä verrataan ilmoitettujen suorituskykyarvojen ja laskennalla saavutettujen tulosten perusteella järjestelmän kykyä vastata tutkimuksessa esiteltyihin suorituskykyvaatimuksiin. S-400-järjestelmän suorituskyvystä on julkisista lähteistä saatavilla vain rajallisesti tietoa. Tämän johdosta suorituskykyanalyysissa on käytetty soveltuvin osin eri lähteistä saatuja arvioita. Järjestelmä kykenee hyödyntämään maalin havaitsemiseen ja seurantaan useita erilaisia sensoreita. Näiden avulla mahdollistetaan myös tutkapoikkipinta-alaltaan pienten maalien havaitseminen ja toiminta elektronisesti häirityissä olosuhteissa. Järjestelmän ohjusten suuri ulottuvuus mahdollistaa maalien torjunnan jopa satojen kilometrien etäisyydelle. Lähteistä saatujen tietojen ja suoritetun analyysin perusteella päädytään siihen tulokseen, että S-400- järjestelmä kykenee vastaamaan ominaisuuksiltaan nykyaikaisen ilmauhkan vaatimuksiin.

Elektronisen johtamisen vuorovaikutus : biteillä iholle, ja takaisin

Teknologian kehittyminen on tarjonnut ihmisten väliseen viestintään, työtapoihin ja johtamiseen aivan uudenlaisia mahdollisuuksia. Perinteisetkin työyhteisöt siirtyvät tietoisesti tai tiedostamatta käyttämään erilaisia tietojärjestelmiä keskinäiseen kommunikointiin. Sukupolvien väliset erot viestintätavoissa saattavat olla suuria, aiheuttaen työyhteisöissä skismaa ja haasteita johtamiseen. Johtajan taitorepertuaarin tulee venyä kasvokkain tapahtuvasta vuorovaikutuksesta erilaisten alaisten kohtaamiseen virtuaaliympäristöissä sekä oikeiden vaikuttamistapojen valintaan henkilöistä ja tilanteista riippuen. Sähköpostin, voip-puhelun tai esimerkiksi videoneuvottelun kautta tapahtuvaa johtamista kutsutaan elektroniseksi johtamiseksi. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mikä elektronisen johtamisen tilanne on Puolustusvoimissa sekä löytää keinoja työskentelytapojen ja johtamistoiminnan tehostamiseksi. Tutkimuksen lähtökohtana oli pragmatistinen ajatus tuottaa käytännön ohje siitä, kuinka elektronista johtamista voidaan kehittää. Metodisesti kyseessä on mixed-method tutkimus, joka rakentuu kahdesta tutkimushaarasta. Ensimmäinen osuus on teoriapainotteinen aiempia tutkimuksia yhdistävä ja analysoiva kirjallisuuskatsaus, jolla pyritään löytämään hyviä toimintamalleja ja elektronisessa johtamisessa huomioitavia asioita. Tutkimuksen empiirinen osuus puolestaan muodostuu sähköisesti toteutetun kyselyn tuottaman aineiston määrällisestä ja laadullisesta analyysistä. Kysely kohdistettiin kahdelle toisistaan poikkeavalle vastaajaryhmälle, perusyksikkötason johdolle ja harkinnan varaisesti valituille henkilöille, joilla oletettiin olevan kattava kokemus elektronisesta johtamisesta. Kyselyllä pyrittiin kartoittamaan elektronisen johtamisen tilannetta Puolustusvoimissa ja henkilöstön kokemuksia aiheesta. Tutkimuksen perusteella elektroninen johtaminen on Puolustusvoimissa päivittäinen työskentelytapa. Tietokonevälitteisessä vuorovaikutuksessa pidetään uhkana kasvottomuuden lisääntymistä ja työn hallinnan heikentymistä. Toisaalta tietojärjestelmien työskentelyä nopeuttavat ja helpottavat ominaisuudet koetaan erittäin hyviksi. Puolustusvoimissa ei ole aikaisemmin havahduttu elektronisen johtamisen vaikutuksiin, eikä aihetta koskevia määräyksiä tai opetusta ole annettu. Tulokset osoittavat tietojärjestelmiä ja elektronista vuorovaikutusta koskevan heikon osaamisen aiheuttavan haasteita työskentelyyn. Aiempien tutkimusten ja empiiriseen aineistoon pohjautuvien analyysien perusteella suositeltavaksi kehittymismalliksi osoittautui elektronista johtamista koskevien ohjeiden laatiminen sekä henkilöstön tietotekniikkataitojen ja elektronisten vuorovaikutustaitojen kehittäminen. Lisäksi päivittäiseen hallinnolliseen johtamiseen kaivataan paremman tavoitettavuuden ja vuorovaikutteisuuden mahdollistavaa viestintäkanavaa. Erityisesti nuoret työntekijät ovat tottuneet lyhyen viiveen mobiiliviestintään ja odottavat työnantajan seuraavan aikaansa.

Teollinen öljyn erotus koalesenssisuodatuksella väliaineessa

Koalesenssi on ilmiö, jossa dispergoidun faasin pisarat pyrkivät muodostamaan suurempia pisaroita kunnes erotettava faasi muodostuu. Koalesenssi tapahtuu kolmessa päävaiheessa, jotka ovat lähestyminen, kiinnittyminen ja irrotus. Lähestymiseen vaikuttavat mekanismit ovat muuan muassa sieppaus, diffuusio, törmäysvaikutus, sedimentaatio, sähköiset repul-siovoimat ja van der Waalsin voimat. Kiinnittymisvaiheessa dispergoidun faasin pisarat syrjäyttävät väliaineen nestekalvon samalla kostuttaen väliaineen pinnan. Irrotusvaiheessa pisaran hydrodynaaminen voima voittaa pisaran ja väliaineen välisen adheesiovoiman. Koalesenssin tehokkuuteen vaikuttavat useat eri parametrit kuten virtausnopeus, pedin ominaisuudet, väliaineen ominaisuudet sekä emulsion ominaisuudet. Nämä kaikki asiat tulee ottaa huomioon koalesenssisuodatuksen suunnittelussa. Koalesenssisuodatus lukeutuu syväsuodatusmenetelmiin, jotka on ollut käytössä jo yli 100 vuotta. Koalesenssisuodatusmenetelmä on tehokas menetelmä pienten pisaroiden erottami-seen. Menetelmää käytetään esimerkiksi öljyisten jätevesien puhdistuksessa. Teollisen öljyn syväsuodatuksen etuihin kuuluu muun muassa sen kompakti koko, alhaisemmat käyt-tökustannukset, korkea erotusaste, kyky erotella pienetkin pisarat sekä helppo operointi, automatisointi ja huolto. Suurin haittapuoli on kuitenkin väliaineen tukkeutuminen, joten prosessi vaatii puhdistuksen tai väliaineen uusimisen. Tämän kandidaatintyön tarkoituksena oli koota kirjallisuustyö öljyn koalesenssisuodatuk-sesta. Työssä kartoitettiin koalesenssisuodatuksen lähtökohdat, teoria, tärkeimmät teolli-suuden sovellukset sekä väliaineet.

Children at psychiatric risk and their families in Bucharest, in the context of 25 years of changes after December 89’ Romanian Revolution

The aim of the present dissertation was to capture a picture of child and adolescent mental health in Romania, in the context of almost 25 years of changes following the Romanian Revolution of December ’89. A three-part study was carried out in order to provide consistent answers to the pre-defined objectives: to appraise the development of child and adolescent mental health services in Romania (Part I), to explore the characteristics of clinically-referred patients in a Romanian child and adolescent psychiatry department (Part II), to examine the children’s mental health state and its connections with family functioning and associated risk factors (Part III). A multi-method research approach was used, comprising one qualitative analysis and two quantitative research studies. Part I consisted of a comparative qualitative analysis of the answers given by 10 mental health professionals at a 12-questions open ended interview about the current situation in child and adolescent mental health in Romania, on three topics: changes, challenges, solutions. Part II involved a descriptive quantitative analysis of certain variables (e.g. age, gender, primary diagnosis, co-morbidities, time of hospitalization) conducted on the patients who had been admitted to the Child and Adolescent Psychiatry Department at “Prof. Dr. Alexandru Obregia” Psychiatry Hospital, Bucharest in 1991 and in 2013. Part III was conducted on 342 subjects enrolled in two clinical groups and one school group, this study being performed through a cross-sectional analysis on multi-informant child and adolescent mental health problems and competencies (CBCL, YSR, SDQ P, SDQ SR) and their interrelation with household information (HQ) and family functioning (FAD). Outlining the results it can be stated that: 1) The CAMH System in Romania is definitely set on the path of reorganization, including a higher involvement of beneficiaries and of the community. 2) The characteristics of the admitted patients have changed significantly during the last almost 25 years since `89 December Revolution, under the influence of word wide trends in child psychiatry and of administrative aspects of the mental health network in Romania. 3) The rates of main diagnoses and co-morbidities confirm the reports in literature, with Autism Spectrum Disorder being the most frequent childhood psychiatric disorders in this study. 4) The children’s mental health problems in the psychiatry group are comparable to those reported for other clinical populations. 5) Significant score differences were observed according to various household features and also meaningful associations between a child’s clinical status and different aspects of family functioning. The Romanian Child and Adolescent Psychiatry has started to adopt the norms and standards of the European Union. In the 25 years that have elapsed after the 1989 Revolution, many changes have occurred in Romanian CAMH, but many unresolved issues have also risen. Therefore, the major contribution of this thesis is that it provides a coherent and updated overview of the present-day situation from three different perspectives- those of mental healthcare professionals, the one observed in clinical patients and the one reported by children’s families.

Pohjapaperin kustannusrakenteen optimointi

Kilpailulliset tekijät ovat johtaneet paperin valmistajat miettimään keinoja valmistuskustannusten leikkaamiseksi. Yksi keino on optimoida raaka-aineiden käyttöä, jota on tehty tässä diplomityössä. Työn tarkoitus on selvittää koeajoin mahdollisuudet kalliimpien raaka-aineiden korvaamiseen edullisemmilla, säilyttäen kuitenkin pohjapaperin laadulliset ominaisuudet. Työ on toteutettu UPM Kymmene Oyj:n Jokilaakson tehtailla, Jämsänkosken paperitehtaan Tarrapaperit-osastolla. Työssä on käytetty apuna tietokoneohjelmia mallintamaan ja simuloimaan paperissa ja paperin kustannusrakenteessa tapahtuvia muutoksia, mutta merkittävimmässä asemassa ovat olleet koeajot ja erilaisten näytteiden käsittely. Raaka-aineina käytettävien massojen osuuksien optimoinnilla on saatu aikaiseksi merkittäviä kustannussäästöjä, mutta työn yhteydessä on löydetty myös keinoja säästöjen saavuttamiseksi energiankulutusta järkevöittämällä. Luotu malli auttaa jatkossa kustannusrakenteen seurannassa. Mäntysellun osuuden laskulla ja täyteaineen osuuden nostolla saavutetaan merkittävimmät kustannussäästöt, kemihierteellä vaikutus kustannuksiin on vähäisempi. Sähköenergiaa vievä kuitujen jauhatus on järjestetty paperikone 3:lla uudella tavalla, jolla on paitsi saavutettu säästöä energiassa, parannettu myös paperin lujuutta.

Kaksifaasijäähdytysjärjestelmään liittyvien pumppujen vertailu ja kehittäminen sarjatuotannon tarpeisiin

Tehoelektroniikalta vaaditaan nykyään parempaa suorituskykyä entistä pienemmässä tilassa. Tämä luo haasteen riittävälle jäähdytykselle. Eräs ratkaisu on käyttää kaksifaasijäähdytystä, jolla aikaansaadaan tehokas lämmönsiirto komponenttien pinnalta. Lämmönsiirtonesteinä voidaan käyttää kylmäaineita tai muita alhaisessa lämpötilassa kiehuvia nesteitä. Tällaisille nesteille on tyypillistä alhainen höyrynpaine sekä matala viskositeetti. Nämä ominaisuudet tuovat haasteita nesteen pumppaukseen. Tässä työssä tarkastellaan R-134A:ta sekä Novec 7000:ta, perehdytään niiden fysikaalisiin ominaisuuksiin sekä materiaaliyhteensopivuuksiin ja näiden tietojen pohjalta etsitään sopivaa pumpputyyppiä kaksifaasijäähdytysjärjestelmään. Tehoelektroniikan jäähdytysjärjestelmän pumpun on oltava edullinen muuhun järjestelmään nähden. Tyypillinen kiertopumppu nestejäähdytysjärjestelmässä on pieni keskipakopumppu. Alhaisen kiehumispisteen vuoksi kavitointiriski kasvaa ja tämä voi vahingoittaa pumppua. Myös matala viskositeetti tuo haasteita vuotoherkkyyden kasvamisen myötä, joten mekaanisilla aksiaalitiivisteillä varustetut pumput eivät ole pitkäikäisiä. Kylmäainejärjestelmiin tarkoitetut pumput ovat arvokkaita, eikä näin ollen sovellu edullisiin jäähdytysjärjestelmiin. Tässä työssä käydään läpi erilaisia pumpputyyppejä, jotka voisivat soveltua pitkäikäiseen pumppaukseen ilman huoltotöitä. Näiden tietojen perusteella kehitetään edullista ja pitkäikäistä pumppua pieniin kaksifaasijäähdytysjärjestelmiin nesteiden fysikaaliset ominaisuudet huomioon ottaen. Kehitetyn pumpun ominaisuuksia ja kustannuksia vertaillaan kaupallisiin ratkaisuihin ottaen huomioon sarjavalmistus. Itse valmistettuna pienelle sisäryntöiselle hammaspyöräpumpulle jää hintaa alle kymmenesosa markkinoilta löytyviin kylmäaineille soveltuviin pumppuun.

Superkondensaattoreiden valmistus selluloosageeleistä ja hiilimustasta

Tässä työssä tavoitteena oli selvittää selluloosageelien soveltuvuutta superkondensaattorien elektrodimateriaaliksi. Superkondensaattoreiden elektrodit valmistetaan yleensä hyvin huokoisesta hiilimateriaalista. Näin ollen selluloosageeliin joukkoon sekoitettiin sähkönjohtavuutta parantamaan hiilimustaa. Kirjallisessa osassa keskityttiin superkondensaattorin toimintaperiaatteeseen, rakenteeseen ja yleisimmin käytössä oleviin elektrodimateriaaleihin. Yksityiskohtaisemmin paneuduttiin selluloosan käyttöön superkondensaattorien rakennemateriaalina. Kokeellisessa osassa valmistettiin erilaisia selluloosageelejä ja tämän jälkeen elektrodeja hiilimusta-selluloosageeli-seoksesta. Eri sekoitustapojen vaikutusta elektrodin sähköisiin ominaisuuksiin tarkasteltiin sekoittamalla hiilimustaa selluloosageeliin kahdella eri tavalla; korkeapainehajottajalla ja sekoittimella. Tämän lisäksi selvitettiin myös eri kuivaustapojen ja kuivauslämpötilojen vaikutusta elektrodiarkkien ominaisuuksiin. Arkkien sähköiset ominaisuudet määritettiin syklistä voltammetriaa (SV) käyttäen. Saavutetut tulokset osoittivat, että selluloosageelin valmistus on yksi kriittisimmistä kohdista elektrodimateriaalin valmistuksessa. Riittävä entsyymikäsittely vaaditaan, jotta saadaan muodostettua sopiva geeli, johon hiilimusta-partikkelit saadaan takertumaan. Hiilimustan sekoitustavalla sekä elektrodiarkin kuivauslämpötilalla ja – tavalla on myös suuresti vaikutusta elektrodin sähköisiin ominaisuuksiin.

Superkondensaattorien suoritusarvot

Superkondensaattorit paikkaavat perinteisten kondensaattorien ja akkujen väliin jäävää teho- sekä energiasuorituskyvyn kuilua sähköenergian varastoinnissa. Tässä kandidaatin-työssä selvitetään superkondensaattorien toimintaperiaate, sähköiset ominaisuudet sekä saatavilla olevien kaupallisten tuotteiden suorituskyky.

Interfacial effects in organic solar cells

Solceller baserade på organiska halvledare erbjuder en möjlighet till storskalig och billig solenergiproduktion. Organiska halvledare har den fördelen att de är lösningsprocesserbara vilket gör att solceller och andra elektroniska komponenter baserade på dessa halvledare kan tillverkas vid låga temperaturer och med liten energiförbrukning. Nackdelen med dessa material är deras strukturella och energetiska oordning som leder till lägre effektivitet. För att organiska solceller ska kunna kommersialiseras krävs grundläggande insikter i de olika processer som begränsar effektiviteten. En stor del av forskningen om dessa processer har varit fokuserad kring egenskaperna av solcellens olika komponenter (de aktiva materialen) som sådana, medan gränsytorna mellan olika material har fått mindre uppmärksamhet. Gränsytor mellan olika material har distinkt olika egenskaper jämfört med ett rent material, och gränsytors olika egenskaper kan ha en väldigt stor inverkan på hur solcellerna fungerar. Syftet med denna avhandling är att klargöra några olika gränsyterelaterade effekter i organiska dioder och solceller. De gränsytor som behandlas är gränsytan mellan kontakten och det aktiva lagret (metall-organisk) och gränsytan mellan donor och acceptor (organisk-organisk). Resultaten visar att metall-organiska gränsytor måste designas noggrant för att begränsa förlust av effektivitet. En icke-idealisk kontakt leder till starkt reducerad effektivitet på grund av att elektronerna extraheras ineffektivt. Även till synes idealiska kontakter kan orsaka förluster genom spontan laddningsöverföring från metallen till det organiska lagret som effektivt sett minskar på den spänning som cellen kan alstra. Den organisk-organiska gränsytan påverkar hur mycket ström cellen kan alstra och beroende på gränsytans beskaffenhet kan de negativa rekombinationsprocesserna i materialet kontrolleras. ------------------------------------------------- Orgaanisille puolijohteille perustuvat aurinkokennot mahdollistavat suurimuotoisen ja edullisen aurinkoenergiatuotannon. Orgaanisten puolijohteiden etu on että ne voidaan liuottaa, jolloin aurinkokennot ja muut näille johteille perustuvat elektroniset komponentit voidaan valmistaa alhaisessa lämpötilassa kuluttaen vähän energiaa. Materiaalien huonona puolena on kuitenkin niiden rakenteellinen ja energeettinen epäjärjestys, jonka seurauksena niiden tehokkuus on huonompi. Orgaanisten aurinkokennojen kaupallistaminen edellyttää perustavanlaatuista ymmärystä tehokkuutta rajoittavista prosesseista. Aurinkokennotutkimus on pääosin keskittynyt aurinkokennon eri komponenttien (aktiivisten materiaalien) ominaisuuksiin, kun taas eri materiaalien rajapinnat ovat jääneet vähemmälle huomiolle. Eri materiaalien välisillä rajapinnoilla on huomattavan erilaisia ominaisuuksia verrattuna puhtaisiin materiaaleihin. Rajapintojen ominaisuudet voivat kuitenkin vaikuttaa merkittävästi aurinkokennojen toimintaan. Tämän väitöstutkimuksen tarkoituksena on selventää joitain rajapintoihin liittyviä toimintoja orgaanisissa diodeissa ja aurinkokennoissa. Käsiteltävät rajapinnat ovat rajapinta kontaktin ja aktiivisen kerroksen välillä (metallis-orgaaninen) ja rajapinta donorin ja akseptorin välillä (orgaanis-orgaaninen). Tutkimustulokset osoittavat, että metallis-orgaaniset rajapinnat tulee suunnitella huolellisesti, jotta tehokkuuden alenemista voidaan rajoittaa. Mikäli kontakti ei ole ideaalisti suunniteltu, vähenee tehokkuus huomattavasti, mikä johtuu elektronien tehottomasta ekstrahoinnista. Jopa ideaalisilta vaikuttavat kontaktit voivat johtaa tehokkuuden alenemiseen, mikäli varaus siirtyy spontaanisti metallista orgaaniseen kerrokseen, sillä tämä alentaa jännitettä jonka kenno voi tuottaa. Kennon orgaanis-orgaaninen rajapinta vaikuttaa siihen, kuinka paljon virtaa kenno pystyy tuottamaan. Rajapinnan ominaisuuksista riippuen materiaalin rekombinaatio on hallittavissa.