• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.273-273
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• 2014

Quantum-dot sensitized solar cells (QDSCs) are an emerging class of solar cells owing to their easy fabrication, low cost and material diversity. Despite of the fact that the maximum conversion efficiency of QDSCs is still far less than that of Dye-Sensitized Solar Cells (>12 %), their unique characteristics like Multiple Exciton Generation (MEG), energy band tune-ability and tendency to incorporate multiple co-sensitizers concurrently has made QDs a suitable alternative to expensive dyes for solar cell application. Lead Sulfide (PbS) Quantum dot sensitized solar cells are theoretically proficient enough to have a photo-current density ($J_{sc}$) of $36mA/cm^2$, but practically there are very few reports on photocurrent enhancement in PbS QDSCs. Recently, $Hg^{2+}$ incorporated PbS quantumdots and Cadmium Sulfide (CdS) co-sensitized PbS solarcells are reported to show an improvement in photo-current density ($J_{sc}$). In this study, we explored the efficacy of $In_2S_3$ as an interfacial layer deposited through SILAR process for PbS QDSCs. $In_2S_3$ was chosen as the interfacial layer in order to avoid the usage of hazardous CdS or Mercury (Hg). Herein, the deposition of $In_2S_3$ interfacial layer on $TiO_2$ prior to PbS QDs exhibited a direct enhancement in the photo-current (Isc). Improved photo-absorption as well as interfacial recombination barrier caused by $In_2S_3$ deposition increased the photo-current density ($J_{sc}$) from $13mA/cm^2$ to $15.5mA/cm^2$ for single cycle of $In_2S_3$ deposition. Increase in the number of cycles of $In_2S_3$ deposition was found to deteriorate the photocurrent, however it increased $V_{oc}$ of the device which reached to an optimum value of 2.25% Photo-conversion Efficiency (PCE) for 2 cycles of $In_2S_3$ deposition. Effect of Heat Treatment, Normalized Current Stability, Open Circuit Voltage Decay and Dark IV Characteristics were further measured to reveal the characteristics of device.

• 광물과 암석
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• 제36권1호
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• pp.1-17
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• 2023

전통 황색 광물안료 석황이 적용된 채색문화재에서 석황부위의 색상변질이 빈번히 발생된다. 채색문화재에서 변색되는 원인을 밝히고자 석황과 석황에 혼합하여 사용하는 몇가지 안료를 분말과 채색상태로 제작하여 연구하였다. 석황에 연백, 연단, 주사를 비율에 따라 혼합한 후 아교에 넣어 한지와 견에 채색하였다. 명반으로 발생할 수 있는 변색을 고려하기 위해서 채색시편에 대해 명반처리 시험을 실시하였다. 시편들의 내구성을 확인하기 위하여 자외선시험기로 내광성시험을 3단계, 총 96시간 동안 실시하였다. 시험을 거친 시편에 대하여 색도계를 사용하여 색변화를 측정하였으며, XRD와 Raman 스펙트로메터로 광물과 구조변이, SEM/EDS로 화학성분의 변화를 분석하였다. 내광성시험에 따른 순수 석황 분말의 색변화는 적었던 반면, 채색시편에서는 약간 어두워졌다. 견바탕에 채색한 것의 색변화가 컸으며, 명반이 처리된 시편의 색변화가 컸다. 석황분말에서는 자외선시험 후 orpiment가 변질된 백색의 arsenolite가 생성되었다. 석황-연백 혼합분말에서는 석황과 연백의 구성광물만이 검출되었고, 변질물질은 생성되지 않은 반면, 자외선시험 후에는 orpiment와 orpiment의 변질물인 arsenolite, 그리고 연백의 구성광물이 검출되였다. 두 안료의 분말상태의 혼합에서는 자외선시험에 의해서도 암흑화현상이 발생되지 않았다. 그러나 혼합분말로 채색된 시편은 자외선시험에 의해 암흑화되었다. 채색시편에서 혼합된 안료와 바탕재에 따라 석황의 색상 변화가 다르게 나타나며, 명반처리한 경우는 안한 경우보다 큰 색변화를 보여 명반도 석황의 색변화에 영향을 주는 것으로 드러났다.

• 대한화학회지
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• 제60권6호
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• pp.402-409
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• 2016

3-Mecaptopropionic acid (MPA) 리간드와 하이브리드 타입 리간드($MPA+CdCl_2$)로 각각 부동화(passivation) 된 2.8 nm 크기의 황화납 콜로이드 양자점 박막을 제작하고, 각각을 대기 중, 질소 분위기에서 열처리, 오존 처리 하였을 때 나타나는 두 양자점 박막의 전자 구조와 조성 원소의 변화를 광전자 분광법을 이용하여 연구하였다. 대기에서 열처리는 리간드 종류와 관계없이 황화납 양자점의 가전자대 시작점이 공통적으로 약한 p-도핑 효과가 있음을 직접적으로 확인할 수 있었다. 또한, 오존처리 후 두 황화납 양자점 표면에 공통적으로 $Pb(OH)_2$, $PbSO_x$, PbO를 형성하는 것을 확인하였다. 하지만, 오존에 의해 형성된 산화물 중 PbO 성분은 특별히 하이브리드 타입 리간드로 부동화 된 양자점에서 형성된 양이 MPA 리간드만으로 부동화 된 양자점과 비교했을 때 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이것은 PbS(111) 격자면에 있는 과량의 Pb 표면이 $Cl_2$으로 부동화되면서, Pb 양이온과 오존의 반응을 차단함으로써 PbO의 형성을 어렵게 했기 때문으로 추정된다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권5호
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• pp.3-10
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• 2006

자동차 폐촉매의 침출액으로부터 백금족 금속의 분리를 위하여 용매추출에 대한 기초연구가 수행되었다. 추출제로 tri-n-butyl phosphate (TBP), tri-n-octylamine (TOA) 그리고 di-n-hexyl sulfide (DHS)를 등유에 희석하여 사용하였다. 추출제의 종류 및 농도가 백금, 팔라듐 그리고 로듐의 추출거동에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 세륨, 납, 철, 마그네슘 그리고 알루미늄 등 침출액에 존재하는 주요 금속불순물의 추출거동도 함께 조사하였다. TBP는 백금과 팔라듐, 그리고 TOA는 백금, 팔라듐, 로듐을 동시에 추출하였다. DHS 추출제인 SFI-6에 의한 용매추출 시 백금이 팔라듐과 함께 유기상으로 추출되었으나, SFI-6R은 팔라듐만 선택적으로 추출하였다. SFI-6R은 SFI-6에 비하여 팔라듐에 대한 선택성이 우수하였으나 추출속도가 느렸다. 추출제의 종류에 따라 백금족 금속과 함께 추출되는 금속불순물들이 달라지며 세정 또는 탈거공정에서 이들을 제거하여야 한다. 자동차 폐촉매의 침출액으로부터 백금, 팔라듐 그리고 로듐을 분리하기 위하여 먼저 DHS 추출제인 SFI-6R를 사용하여 팔라듐을 분리한 다음 TBP 또는 TOA으로 백금을 추출하여 로듐과 분리하는 공정이 적절한 것으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제32권2호
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• pp.113-126
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• 2019

본 연구 목적은 비-가시성 금 형태로 산출되는 황화광물 정광을 마이크로웨이브-질산용출하여 황화광물을 효과적으로 용해시키고자 하였고, 고체-잔류물을 납-시금법을 적용하여 금을 회수하고자 하였다. 따라서 질산농도, 용출시간 그리고 시료 첨가량 효과에 대하여 마이크로웨이브-용출실험을 각각 수행하였다. 고체-잔류물의 무게 감소율은 질산농도가 증가할수록 그리고 용출시간이 증가할수록 증가하였지만 시료 첨가량이 증가하면 무게 감소율이 감소하였다. 마이크로웨이브-질산용출을 수행한 결과 질산농도 6 M에서, 마이크로웨이브 용출시간 18분에서 황철석이 완전히 사라진 것을 XRD 분석에서 확인하였다. 고체-잔류물에 대하여 납-시금법을 수행한 결과, 질산농도가 증가할수록 그리고 용출시간이 증가할수록 함량이 증가된 금 입자들을 회수하였다. 반면에 시료 첨가량이 증가할수록 금 함량이 감소하는 입자들을 회수하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.347.2-347.2
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• 2016

Recently, in order to improve the performance of the colloidal quantum dot solar cells (CQDSCs), various efforts such as the modification of the cell architecture and surface treatment for quantum dot (QD) passivation have been made. Especially, the incorporation of halides into the QD matrix was reported to improve the performances significantly via passivating QD trap states that lower the life-time of the minority-carrier. In this work, we fabricated a lead sulfide (PbS) QD bilayer treated with different ligands and utilized it as a photoactive layer of the CQDSCs. The bottom and top PbS layer was treated using metal iodide ($MI_x$ and butanedithiol (BuDT), respectively. All the depositions and ligand treatments were carried out in air using layer-by-layer spin-coating process. The fabrication of the active layers as well as the n-type zinc oxide (ZnO) layer was successfully carried out on the bendable indium-tin-oxide (ITO)-coated polyethylene terephthalate (PET) substrate, which implies that this technique can be applied to the fabrication of flexible and/or wearable solar cells. The power conversion efficiency (PCE) of the CQDSCs with the architecture of $PET/ITO/ZnO/PbS-MI_x/PbS-BuDT/MoO_x/Ag$ reached 4.2 %, which is significantly larger than that of the cells with single QD (PbS-BuDT) layer.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.420.1-420.1
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• 2016

Colloidal quantum dot (CQD) is emerging as a promising active material for next-generation solar cell applications because of its inexpensive and solution-processable characteristics as well as unique properties such as a tunable band-gap due to the quantum-size effect and multiple exciton generation. However, the most widely used spin-coating method for the formation of the quantum dot (QD) active layers is generally hard to be adopted for high productivity and large-area process. Instead, the spray-coating technique may potentially be utilized for high-throughput production of the CQD solar cells (CQDSCs) because it can be adapted to continuous process and large-area deposition on various substrates although the cell efficiency is still lower than that of the devices fabricated with spin-coating method. In this work, we observed that the subsequent treatment of two different ligands, halide ion and butanedithiol, on the lead sulfide (PbS) QD layer significantly enhanced the cell efficiency of the spray CQDSCs. The maximum power conversion efficiency was 5.3%, comparable to that of the spin-coating CQDSCs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.249.2-249.2
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• 2015

Connecting two or more sub-cells is a simple and effective way of improving power conversion efficiency (PCE) of solar cells, and the theoretical efficiency of this tandem cell is known to reach 85~88% of the sum of the sub-cell's efficiencies. There are two ways of connecting sub-cells in the tandem structure, i.e. parallel and series connection. The parallel connection can increase the short circuit current (Jsc) and the series connection can increase the open circuit voltage (Voc). Although various tandem structures have been studied, the full use of incident light and optimization of cell efficiency is still limited. In this work, we designed series tandem solar cells consisting of lead sulfide (PbS) quantum dots/zinc oxide-based QDSC and zinc phthalocyanine (ZnPc)/C60-based small molecule OSCs. It is expected that the loss of the incident light is minimized because the absorption range of the PbS quantum dots and ZnPc is significantly different, and the Voc increases according to the Kirchhoff's law.

• Tribology and Lubricants
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• 제10권4호
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• pp.43-50
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• 1994

In order to elucidate the effects of co-existing additives (S$_{8}$, TBP: Tri butyl phosphate, ZnDTP: Zinc-dialkyl dithiophosphate) and the role of reacted surface film on the friction behavior of MoDTP (molybdenum dialkyl dithiophosphate), a friction experiment using a dual circular pipe edge surface type friction tester and XPS (X-ray photoelectronic spectrum) surface analysis were conducted. Friction reduction with MoDTP lubricant was proved to be greatly influenced by co-existing additive species. It was dependent on the properties of the film formed through the reaction between the additive and the surface. Phosphate film reduced the friction coefficient of MoDTP through suppression of diffusion of Mo compounds towards the metal substrate. On the other hand, sulfate film, which is inherently rich in lattice defects, did not lead to any appreciable friction reduction with MoDTP since the diffusion of the Mo compound towards the metal substrate was not effectively suppressed. With ZnDTP additive, the sulfide film formed through decomposition greatly influenced the lubricating performance of MoDTP. As such, properties of surface films formed from additives were proved to yield significant influence on the lubrication performance of MoDTP.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권2호
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• pp.457-465
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• 2014

Size-controlled lead sulfide (PbS) quantum dots were synthesized by the typical hot injection method using oleic acid (OA) as the stabilizing agent. Subsequently, the ligand exchange reaction between OA and thioacetic acid (TAA) was employed to obtain TAA-capped PbS quantum dots (PbS-TAA QDs). The condensation reaction of the TAA ligands on the surfaces of the QDs enhanced the conductivity of the PbS-TAA QDs thin films by about 2-4 orders of magnitude, as compared with that of the PbS-OA QDs thin films. The electron transport mechanism of the PbS-TAA QDs thin films was investigated by current-voltage (I-V) measurements at different temperatures in the range of 293 K-473 K. We found that the charge transport was due to sequential tunneling of charge carriers via the QDs, resulting in the thermally activated hopping process of Arrhenius behavior.