Photonic crystal solar cells have the potential for addressing the disparate length scales in polymer photovoltaic materials, thereby confronting the major challenge in solar cell technology: efficiency. One must achieve simultaneously an efficient absorption of photons with effective carrier extraction. Unfortunately the two processes have opposing requirements. Efficient absorption of light calls for thicker PV active layers whereas carrier transport always benefits from thinner ones, and this dichotomy is at the heart of an efficiency/cost conundrum that has kept solar energy expensive relative to fossil fuels. This dichotomy persists over the entire solar spectrum but increasingly so near a semiconductor's band edge where absorption is weak. We report a 2-D, photonic crystal morphology that enhances the efficiency of organic photovoltaic cells relative to conventional planar cells. The morphology is developed by patterning an organic photoactive bulk heterojunction blend of Poly(3-(2-methyl-2-hexylcarboxylate) thiophene-co-thiophene) and PCBM via PRINT, a nano-embossing method that lends itself to large area fabrication of nanostructures. The photonic crystal cell morphology increases photocurrents generally, and particularly through the excitation of resonant modes near the band edge of the organic PV material. The device performance of the photonic crystal cell showed a nearly doubled increase in efficiency relative to conventional planar cell designs. Photonic crystals can also enhance performance of other optoelectronic devices including organic laser.
Microbial rhodopsins are a superfamily of photoactive membrane proteins with the covalently bound retinal cofactor. Isomerization of the retinal chromophore upon absorption of a photon triggers conformational changes of the protein to function as ion pumps or sensors. After the discovery of proteorhodopsin in an uncultivated γ-proteobacterium, light-activated proton pumps have been widely detected among marine bacteria and, together with chlorophyll-based photosynthesis, are considered as an important axis responsible for primary production in the biosphere. Rhodopsins and related proteins show a high level of phylogenetic diversity; we focus on a specific class of bacterial rhodopsins containing the '3 omega motif.' This motif forms a stack of three non-consecutive aromatic amino acids that correlates with the B-C loop orientation and is shared among the phylogenetically close ion pumps such as the NDQ motif-containing sodium-pumping rhodopsin, the NTQ motif-containing chloride-pumping rhodopsin, and some proton-pumping rhodopsins including xanthorhodopsin. Here, we reviewed the recent research progress on these 'omega rhodopsins,' and speculated on their evolutionary origin of functional diversity.
Methylene blue(MB) was photocatalytically degraded with one-body photoanode and solar simulator to investigate the possible application to both environmental purification and photoelectrochemical cell for hydrogen production. Photoactive titanium dioxide was formed on both sides of Ti plate following steps such as rinsing-annealing-calcination or anodizing(20 V, 30 V)-annealing($350^{\circ}C$, $450^{\circ}C)$ after etching. The prepared titania plate($2cm{\times}2\;cm$, ca 1.6 mg $TiO_2$ on the basis of $1\;{\mu}m$ thickness) was used to degrade MB(10 ppm in 200 mL solution). The reaction tended to follow the Langmuir-Hinshelwood kinetics with zero order. Comparative experiments with Degussa P25 showed the same zero order kinetics when 2 mg of P25 had been used, while the first order kinetics when 200 mg used. This concludes the feasibility of the prepared titania plate as a material for the purification of low-level harmful organics and an electrode or a membrane for photoelectrochemical system for hydrogen production.
Lee, Kyu-Sung;Kim, Inho;Yeon, Chang Bong;Lim, Jung Wook;Yun, Sun Jin;Jabbour, Ghassan E.
ETRI Journal
/
제35권4호
/
pp.587-593
/
2013
We demonstrate semitransparent organic photovoltaics (OPVs) based on thin metal electrodes and polymer photoactive layers consisting of poly(3-hexylthiophene) and [6,6]-phenyl $C_{61}$ butyric acid methyl ester. The power conversion efficiency of a semitransparent OPV device comprising a 15-nm silver (Ag) rear electrode is 1.98% under AM 1.5-G illumination through the indium-tin-oxide side of the front anode at 100 $mW/cm^2$ with 15.6% average transmittance of the entire cell in the visible wavelength range. As its thickness increases, a thin Ag electrode mainly influences the enhancement of the short circuit current density and fill factor. Its relatively low absorption intensity makes a Ag thin film a viable option for semitransparent electrodes compatible with organic layers.
The photovoltaic properties of perovskite solar cells (PSCs) with a carbon electrode fabricated using different annealing processes are investigated. Perovskite formation (50 ℃, 60 min) using a hot-plate and an oven is carried out on cells with a glass/fluorine doped TiO2/TiO2/ZrO2/carbon structure, and the photovoltaic properties of the PSCs are analyzed using a solar simulator. The microstructures of the PSCs are characterized using an optical microscope, a field emission scanning electron microscope, and an electron probe micro-analyzer (EPMA). Photovoltaic analysis shows that the energy conversion efficiency of the samples fabricated using the hot-plate and the oven processes are 2.08% and 6.90%, respectively. Based on the microstructure of the samples and the results of the EPMA, perovskite is formed locally on the carbon electrode surface as the γ-butyrolactone (GBL) solvent evaporates and moves to the top of the carbon electrode due to heat from the bottom of the sample during the hot plate process. When the oven process is used, perovskite forms evenly inside the carbon electrode, as the GBL solvent evaporates extremely slowly because heat is supplied from all directions. The importance of the even formation of perovskite inside the carbon electrode is emphasized, and the feasibility of oven annealing is confirmed for PSCs with carbon electrodes.
Organic solar cells have attracted much interest due to the potential advantage of the lightness, simple solution processing and flexibility. Until recently, the focus of organic solar cells research has been on optimization of material processing to improve the power conversion efficiency. However, area scaling is an important position for alternative to the market dominating solar cells. Spray deposition technologies have advantage of less material wastage and possibility of large scale photoactive area coating when compared with spin coating process. We investigated the performance of organic solar cells as a function of active area using two types of deposition process. The commonly used process is spin coating which can be fabricated organic materials deposition for devices. Spray deposition process compare with spin coating for large-area organic solar cells. The spray deposition organic layer shows excellent performance up to the active area of $4\;cm^2$ with the PCE of ~3.0 % under AM.1.5 simulated illumination with an intensity of $100mW/cm^2$. This indicates that the spray deposition process can be used as a mass production process for evaluating large-area organic solar cells.
유기태양전지(Organic photovoltaics, OPV)는 기계적 유연성, 경량, 반투명성, 낮은 제조 비용 등 여러 가지 고유한 특성을 지니고 있어 차세대 신재생 에너지원으로 큰 잠재력을 보여 왔다. 최근 분자구조 및 소자 엔지니어링의 발전으로 19% 이상의 높은 효율을 달성했다. 그러나 이러한 높은 효율을 갖춘 광활성층 물질들은 복잡한 구조로 인해 합성 과정이 복잡하며 제조비용이 높아 상용화에 어려움이 있다. 이 문제를 해결 하기 위해 간단한 구조를 갖는 저비용 광활성층 물질들에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 낮은 비용의 광활성층 물질 및 이를 합성하기 위한 전략들에 대해 소개한다.
Coherent oscillations in is fluorescence dynamics of W.-t. PYP and its site-directed mutants have been observed. Two oscillatory modes coupled with the ultrafast fluorescence due to the twisting of the excited chromophore were identified, a high ftequency mode (∼135 cm$\^$-1/) with ∼550 is damping time and a low frequency overdamped mode (-45 cm$\^$-1/) with ∼250 is damping time, respectively. Both modes disappear in the fluorescence dynamics of denatured PYP emphasizing the important role of the protein nanospace as the environment for photoreaction. The qualitative picture of fluorescence dynamics in site-directed mutants was rather similar to that in W.-t. PYP, i.e., similar oscillatory modes (∼130-140 cm$\^$-1/ and ∼40-70 cm$\^$-1/) have been observed. This indicates that the vibrational modes and electron-vibration couplings do not change dramatically due to the mutation though the damping time of low frequency mode a little decreases as the protein nanospace structure becomes looser and more disordered by mutation. On the other hand, in the case of some PYP analogues, the qualitative picture of fluorescence dynamics changes, showing the familiar picture of solvation effect whereas the oscillations are almost damped. Comparative analyses of these observations are presented.
본 연구에서는 phenothiazine과 benzothiadiazole을 기반으로 하고, phenothiazine의 질소 위치에 다양한 side-chain을 치환한 고분자를 합성하였다. 합성된 고분자는 광학적, 전기화학적 분석 결과 300~700 nm에서 흡수를 보였고, -5.4 eV 정도의 이상적인 HOMO energy level를 갖는 특성을 확인하였다. 고분자와 $PC_{71}BM$을 광활성층으로 사용한 소자를 제작하였고, 측정결과 branched side-chain을 가지며 탄소수가 많은 P2HDPZ-bTP-OBT가 2.4%로 최대 광전변환효율을 갖는 것으로 확인되었다($V_{OC}$ : 0.74 V, $J_{SC}$ : $6.9mA/cm^2$, FF : 48.0%).
Photo-mutagenic compounds have been known to alter skin cancer rates by acting as initiators or by affecting subsequent steps in carcinogenesis. The objectives of this study are to investigate the utility of photo-chromosomal aberration (photo-CA) assay for detecting photo-clastogens, and to evaluate its ability to predict rodent photocarcinogenicity. Photo-CA assay was performed with five test substances that demonstrated positive results in photo-carcinogenicity tests: 8-Methoxypsoralen (photoactive substance that forms DNA adducts in the presence of ultraviolet A irradiation), chlorpromazine (an aliphatic phenothiazine an alpha-adrenergic blocking agent), lomefloxacin (an antibiotic in a class of drugs called fluoroquinolones), anthracene (a tricyclic aromatic hydrocarbon a basic substance for production of anthraquinone, dyes, pigments, insecticides, wood preservatives and coating materials) and Retinoic acid (a retinoid compound closely related to vitamin A). For the best discrimination between the test substance-mediated genotoxicity and the undesirable genotoxicity caused by direct DNA absorption, a UV dose-response of the cells in the absence of the test substances was firstly analyzed. All 5 test substances showed a positive outcome in photo-CA assay, indicating that the photo-CA test is very sensitive to the photo-genotoxic effect of UV irradiation. With this limited data-set, an investigation into the predictive value of this photo-CA test for determining the photo-carcinogenicity showed that photo-CA assay has the high ability of a test to predict carcinogenicity. Therefore, the photo-CA test using mammalian cells seems to be a sensitive method to evaluate the photo-carcinogenic potential of new compounds.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.