Ennätystehokkaita valoantureita kaupallistamassa

Mikro- ja nanoelektroniikan professori Hele Savin Aalto-yliopistosta alkoi kymmenisen vuotta sitten tutkia ryhmänsä kanssa ideoimaansa erittäin korkean hyötysuhteen valokennoteknologiaa. Siinä mustan piikennon pintaa peittää atomikerroskasvatuksella tehty ’piikikäs’ kerros, jonka piikit ovat valon aallonpituutta kapeampia. Rakenteen ansiosta valo ei kennoon saapuessaan kohtaa yhtäkkistä rajapintaa, josta se pääsisi heijastumaan, ja fotoneja saadaan muutettua elektroneiksi aikaisempaa enemmän.

– Teimme ensimmäiset kokeet 2011 ja materiaalitason tutkimusten jälkeen saimme 2014 valmistettua ensimmäisen prototyyppi-aurinkokennon, joka osoittautui merkittävästi olemassa olevia paremmaksi, Savin muistelee.

– Pohdimme aluksi keksinnön hyödyntämistä aurinkokennojen kaupallisessa valmistuksessa. Lopulta totesimme, että aasialaisen massatuotannon hintapaine on liian suuri spinoff-koon yritykselle, ja aloimme miettiä muita mahdollisia sovellusalueita.

Tässä kohtaa kuvaan astui aiemmin valoantureita kehittänyt vanhempi tutkija Mikko Juntunen, joka ymmärsi teknologian potentiaalin valoantureiden markkinoilla. Hän patisteli 2017 Aallon keksijät mukaansa perustamaan ElFys-yritystä, jonka toimitusjohtajana hän edelleen toimii. Nykyään ElFys Oy:llä on yli kymmenen työntekijää, miljoonien arvosta sijoittajarahoitusta ja asiakkaita yli 15 maassa. 

– Perinteisten UV-valoanturien hyötysuhde, eli kuinka monta elektronia saadaan talteen yhtä fotonia kohti, on noin 70–80 prosenttia. Kehittämällämme teknologialla päästään noin 140 prosentin tienoille, eli yhdestä fotonista saadaan anturissa parhaimmillaan 1,4 elektronia. Anturimarkkinoilla ollaan valmiita maksamaan lisäherkkyydestä, joka avaa myös aivan uusia sovellus­mahdollisuuksia, Savin sanoo. 

Onnistui, kaikesta huolimatta

ElFys on onnistunut kehittämään markkinoille akateemiseen tutkimustyöhön pohjautuvan tuotteen, jollaista kukaan ei ole ennen tehnyt. Alussa sillä oli kuitenkin omat haasteensa, Tekesin ja Business Finlandin erinomaisesta kaupallistamisen tuesta huolimatta. 

– Yllättävää oli, että IP-oikeuksien siirrosta käytiin pitkä ja hidas vääntö. Koko yrityksen kohtalo oli aluksi vaakalaudalla, sillä oli pitkään epäselvää, onnistuuko siirto laisinkaan. Ja se söi tuotekehityksen ja myynnin kipeästi kaipaamaa aikaa ja resursseja. Painetta lisäsi se, että ensimmäiset asiakkaat olivat jo odottamassa. 

Toinen yllättävä haaste oli yhtäällä yliopiston professorina ja toisaalla yrityksen perustajana toimiminen. 

– Alusta lähtien minulle oli selvää, että haluan jatkaa intohimoani – akateemista tutkimusta. Nopeasti kävi kuitenkin selväksi, että mukanaolo yrityksessä rajoittaisi sitä liikaa, ja jouduin pienentämään rooliani merkittävästi. Tuntui tosi kurjalle, että käteni olivat sidotut, kun apua olisi eniten kaivattu.

Savin uskoo, että Suomessa ollaan yleisestikin havahduttu näihin epäkohtiin. Hän nostaa esimerkiksi VTT:n vastikään julkaiseman Suomen innovaatiopolitiikan visiopaperin, jonka työstämiseen hän on itsekin osallistunut.

– Raportissa korostetaan yritysten ja korkeakoulujen välisten raja-aitojen purkamisen tärkeyttä ja innovaatioiden menestyksekkään kaupallistamisen vaatimaa tiivistä yhteistyötä eri osapuolten välillä. Kehitys on ilmeisesti kääntymässä parempaan suuntaan.