• 제목/요약/키워드: Light-induced degradation

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실리콘 태양전지 모듈의 PID 발생 원인 분석

  • 배수현;오원욱;강병준;김수민;박성은;박노창;이해석;김동환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.483.1-483.1
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    • 2014
  • 태양광 시스템의 발전량의 증가로 인하여 높은 전위차에 의한 새로운 형태의 태양전지 모듈의 열화 및 출력 감소가 보고되고 있다. Potential induced degradation (PID) 이라고 불리는 이 현상은 고 전위차가 모듈을 구성하는 태양전지와 프레임 사이에 인가되며 발생하는 열화 현상이다. PID의 발생은 태양전지와 프레임 사이의 누설 전류의 크기를 통하여 간접적으로 설명이 되고 있다. 그리고 PID의 해결 방법으로 이 누설 전류를 줄이기 위하여 모듈의 구성 재료를 변화시키는 연구가 보고되고 있다. 하지만 아직 누설 전류와 출력 감소의 연관성에 대한 설명이 부족하고 정확한 발생 원인은 밝혀지지 못한 상황이다. PID가 발생된 이후 태양전지에 발생된 변화를 관찰하기 위하여 항온, 항습 챔버와 고전압 발생 장치에서 PID 시험을 하였다. 서로 다른 두 종류의 태양전지를 사용하여 시간에 따른 PID 현상의 차이점을 살펴보았고 출력 변화를 light IV로 관찰하였다. 또한 시간에 따른 모듈의 전기적 특성의 변화는 dark IV와 electroluminescence (EL)를 이용하여 측정하였다.

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보론 에미터를 이용한 n-type 결정질 실리콘 태양전지 특성

  • 김찬석;탁성주;박성은;김영도;박효민;김성탁;김현호;배수현;김동환
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.99.2-99.2
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    • 2012
  • 현재 양산 중인 대부분의 결정질 실리콘 태양전지는 p-type 실리콘 기판의 전면에 인 (phosphorus) 을 확산시켜 에미터로 사용한 스크린 프린티드 태양전지 (Screen Printed Solar Cells) 이다. 위 태양전지의 단점은 p-type 기판의 광열화현상 (Light Induced Degradation) 문제와 후면 알루미늄 금속 전극으로 인한 휨 현상 등이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 n-type 기판의 전면에 보론 (Boron) 을 도핑하여 에미터로 사용하고, 후면 전계 (Back Surface Field) 로 인 (Phosphorus)을 도핑한 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는, 튜브 전기로 (tube furnace) 를 이용해 n-type 실리콘 웨이퍼 전면에 보론 도핑을 하고 이와 마찬가지로 웨이퍼 후면에 인 도핑을 실시하였다. 그리고 전면과 후면의 패시베이션을 위해 얇게 산화막을 형성한 후 실리콘 질화막 (SiNx) 을 증착하였다. 에미터와 후면 전계 그리고 패시베이션 층의 특성을 평가하기 위해 QSSPC (Quasi-Steady-State PhotoConductance) 로 소수반송자 수명 (Minority Carrier Lifetime) 과 포화 전류 (Saturation current) 값을 측정하였다.

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RTP Furnace에서 공정과정이 태양전지에 미치는 영향 (Influence of the Optimized Process in Rapid Thermal Processing on Solar Cells)

  • 이지연;이수홍
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.169-172
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    • 2004
  • The effect of the process parameters on the stable lifetime in rapid thermal firing(RTF) was investigated in order to optimize the process for the Cz-silicon. The process temperature was varied between $700^{\circ}C\;and\;950^{\circ}C$ while the process time was chosen 1 s and 10 s. At below $850^{\circ}C$ the stable lifetime for 10 s is higher than that for 1 s and increases with increasing by the process temperature. However, at over $850^{\circ}C$ the improved stable lifetime is not dependent on the process time and temperature. On the other hand, two high temperature processes in solar cell fabrics are combined with the optimized process and the non-optimized process. The last process determines the stable lifetime. Also, the degraded stable lifetime could be increased by processing in optimized process. The decreased lifetime can increase using the optimized oxidation process, which is a final process in solar cells. Finally, the optimized and non-optimized processes are applied solar cells.

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Forward Gene Mutation Assay of Seven Benzophenone-type UV Filters using L5178Y Mouse Lymphoma Cell

  • Jeon, Hee-Kyung;Sarma, Sailendra Nath;Kim, Youn-Jung;Ryu, Jae-Chun
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제3권1호
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    • pp.23-30
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    • 2007
  • The effects of high energy short wave solar radiation on human skin have received much publicity as the major cause of accelerated skin ageing and of skin cancers. To meet public demand, the cosmetic industry has developed sun protection factor products, which contain a variety of so-called "UV filters", among others benzophenone (BP) and its metabolites are the widely used UV filters. UV filters are also used to prevent UV light from damaging scents and colors in a variety of cosmetics products and to protect of plastic products against light-induced degradation. There are many variants of BP in use. In this respect, to regulate and to evaluate the hazardous effect of BP-type UV filters will be important to environment and human health. The genotoxicity of 7 BP-type UV filters was evaluated in L5178Y $(tk^{+/-})$ mouse lymphoma cells in vitro. BP, benzhydrol, 4-hydroxybenzophenone 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone and 2, 4-dihydroxybenzophenone did not induce significant mutation frequencies both in the presence and absence of metabolic activation system. 2, 2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenone appeared the positive results at the highest dose, i.e. 120.4 ${\mu}g/mL$ only in the absence of metabolic activation system. And also, 2, 3, 4-trihydroxybenzophenone revealed a significant increase of mutation frequencies in the range of 138.1-207.2 ${\mu}g/mL$ in the absence of metabolic activation system and 118.3-354.8 ${\mu}g/mL$ in the presence of metabolic activation system. Through the results of MLA with 7 BP-type UV filters in L5178Y cells in vitro, we may provide the important clues on the genotoxic potentials of these BP-type UV filters.

홍화 염색 견직물의 자외선에 의한 성능 변화 연구 (The Changes in Properties of Silk Fabrics Dyed with Safflower under Ultraviolet-Light)

  • 신윤숙;최승연
    • 대한가정학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 견직물에 홍화 황색소와 홍색소로 염색을 한 후 자외선 조사 후 시료들의 염착량 색채변화, 형태변화, 인장강도변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 색소의 종류에 상관없이 자외선 조사시간 증가에 따라 염착량이 감소되었다. 그러나 홍색 소보다는 황색소로 염색한 시료들의 최종 자외선 조사 28일 후의 염착량 보유율이 높은 것으로 나타났으며 견직물의 경우 홍화 홍색소보다는 황색소가 자외선에 대한 내구력이 더욱 있음을 알수 있다. 2. 색채변화의 경우, 황색소로 염색한 시료들도 $L^*$은 증가하고 $a^*$는 감소하고, $b^*$도 감소하였으며, H/VC, ${\Delta}E$ 등 색채 전반에 퇴색이 나타났다. 홍색소로 염색한 시료들은 자외선 조사 시간 증가에 따라 $L^*$은 증가하고 $a^*$는 감소하였으며, $b^*$는 증가하였고, H/VC, ${\Delta}E$ 등 색채 전반에 퇴색이 나타났다. 그러나 조사 28일 후의 색차는 홍화 홍색소보다는 황색소가 훨씬 낮았다. 3. 자외선 조사시간에 따른 형태학적 변화의 결과, 견직물에 대해서는 홍화 색소의 종류에 상관없이 조사 28일 후 모든 시료들에서 심한 손상을 관찰할 수 있었다. 4. 자외선 조사시간에 따른 인장 강도 변화 결과, 모든 종류의 시료에서 자외선 조사시간 증가에 따른 강도의 손실을 알 수 있었다. 그러나 홍색 소보다는 황색소로 염색한 시료들의 인장 강도 보유율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 통해 홍화 염색한 견직물의 경우 자외선 조사에 의해 색소의 종류에 상관없이 염색물 자체의 성능에 많은 변화가 나타났음을 알 수 있다. 그러나 천염 염색물의 자외선에 의한 변화는 섬유의 자체의 특성뿐만 아니라 색소의 차이도 영향을 주는 것으로 보이며, 견직물의 경우에는 홍화 황색소가 홍색 소보다 자외선에 대한 내구성이 더욱 좋은 것으로 파악되었다. 차후 견직물 이외 다른 섬유 종류와 홍화의 두가지 색소가 자외선에 반응하는 연구를 통해 본 연구결과가 보충될 수 있을 것으로 본다.

Transcriptional Regulation of the AP-1 and Nrf2 Target Gene Sulfiredoxin

  • Soriano, Francesc X.;Baxter, Paul;Murray, Lyndsay M.;Sporn, Michael B.;Gillingwater, Thomas H.;Hardingham, Giles E.
    • Molecules and Cells
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    • 제27권3호
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    • pp.279-282
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    • 2009
  • "Two-cysteine" peroxiredoxins are antioxidant enzymes that exert a cytoprotective effect in many models of oxidative stress. However, under highly oxidizing conditions they can be inactivated through hyperoxidation of their peroxidatic active site cysteine residue. Sulfiredoxin can reverse this hyperoxidation, thus reactivating peroxiredoxins. Here we review recent investigations that have shed further light on sulfiredoxin's role and regulation. Studies have revealed sulfiredoxin to be a dynamically regulated gene whose transcription is induced by a variety of signals and stimuli. Sulfiredoxin expression is regulated by the transcription factor AP-1, which mediates its up-regulation by synaptic activity in neurons, resulting in protection against oxidative stress. Furthermore, sulfiredoxin has been identified as a new member of the family of genes regulated by Nuclear factor erythroid 2-related factor (Nrf2) via a conserved cis-acting antioxidant response element (ARE). As such, sulfiredoxin is likely to contribute to the net antioxidative effect of small molecule activators of Nrf2. As discussed here, the proximal AP-1 site of the sulfiredoxin promoter is embedded within the ARE, as is common with Nrf2 target genes. Other recent studies have shown that sulfiredoxin induction via Nrf2 may form an important part of the protective response to oxidative stress in the lung, preventing peroxiredoxin hyperoxidation and, in certain cases, subsequent degradation. We illustrate here that sulfiredoxin can be rapidly induced in vivo by administration of CDDO-TFEA, a synthetic triterpenoid inducer of endogenous Nrf2, which may offer a way of reversing peroxiredoxin hyperoxidation in vivo following chronic or acute oxidative stress.

미국의 건식저장 캐니스터에서의 CISCC 연구에 대한 검토 (Review of Research on Chloride-Induced Stress Corrosion Cracking of Dry Storage Canisters in the United States)

  • 박형규;박광헌
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.455-472
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    • 2018
  • 국내의 사용후핵연료가 증가함에 따라 사용후핵연료 저장조는 곧 포화가 될 것으로 예상된다. 따라서 사용후핵연료 건식저장 운영 및 관리 방안에 대해 연구하는 것은 매우 중요하다. 미국에서는 오랜 기간 건식저장을 운영해왔으며 이를 바탕으로 사용후핵연료 건식저장 운영 및 관리 방안에 대해 많은 연구가 수행되고 있다. 그러나 우리나라에서는 경수로 사용후핵연료건식저장 경험이 없으며 관련 관리방안 및 구체적인 기준이 매우 부족한 현실이다. 건식저장기간 동안 주요한 이슈중의 하나는 건식저장용기 열화현상이며 대표적으로 응력부식균열에 의한 부식현상이 있다. 미국에서는 U.S. DOE, U.S. NRC, 그리고 EPRI 주관 아래 건식저장 캐니스터에서의 염화물 응력부식균열에 관한 많은 연구들을 수행하고 있다. 또한 건식저장 캐니스터의 염화물 응력부식균열 현상을 설명하기 위해 SNL에서는 확률론적 응력부식균열 모델을 제시하였다. 본 논문에서는 SNL에서 제시한 확률론적 응력부식균열 모델을 검토하였으며 모델에 제시된 주요인자들을 세세하게 분석하였다. 본 논문은 우리나라에서 스테인리스 스틸로 제작된 캐니스터를 경수로 사용후핵연료 건식저장으로 이용할 경우, 건식저장 운영 및 관리 방안을 구축하는 대에 좋은 참고문헌이 될 것이라 사료된다.

빛, 용매와 zinc protoporphyrin에 의한 MTT 포마잔의 화학적 동태 변화 (Effects of various lights, solvents, and zinc protoporphyrin on the chemical behavior of MTT formazan)

  • 김주현;홍정일
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 본 연구에서는 식품성분이나 천연물의 세포활성 측정에 널리 사용되는 MTT 분석 상의 최종산물인 MTT 포마잔 색소에 대한 여러 용매 상에서의 안정성과 다양한 빛과 ZnPP가 미치는 영향을 조사하였다. MTT 포마잔의 발색도는 0.01 N 이상의 NaOH 농도에서 가장 높게 나타났으며, 증류수, DMSO, 에탄올, 메탄올 등의 용매에 비해 2배 이상의 발색강도를 보였다. 증류수나 0.01 N 이하의 NaOH 농도에서 MTT 포마잔은 불안정하여 빛의 조사와 관계없이 신속하게 분해되었으며 0.1 N NaOH, DMSO에서는 안정하였다. DMSO나 0.1 N NaOH 상에서 MTT 포마잔은 형광등과 UVA (365 nm)의 조사에 의해 2시간 내에 발색도의 현저한 변화가 관찰되지 않았으나, UVB (254 nm)에 노출되었을 경우 용매와 관계없이 신속하게 탈색되었다. MTT 포마잔은 에탄올, 메탄올, DMSO와 NaOH 용매상에서 ZnPP에 의해 시간과 농도에 의존적으로 분해되었으며, 0.1 N NaOH 상에서 가장 민감하고 신속한 탈색 양상을 나타내었다. DMSO와 0.1 N NaOH 상에서 MTT 포마잔은 $0.1{\mu}M$의 ZnPP에 의해서도 유의적인 탈색현상을 나타내었다. 하지만 ZnPP에 의한 MTT 포마잔의 탈색현상은 암소에서는 일어나지 않았으며, 빛과 관계없이 명소와 암소에서 모두 수용성 XTT 포마잔에는 미미한 효과를 나타내었다.

Microprogation And Environment Conditions Affecting On Growth Of In Vitro And Ex Vitro Of A. Formosanus Hay

  • Ket, Nguyen-Van;Paek, Kee-Yoeup
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2002년도 심포지엄
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    • pp.29-30
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    • 2002
  • The goal of this research was to develop the effectiveness of in vitro culture method for A. formosanus and study the environment in vitro conditions affecting on growth. The first series of experiments were examined to investigate the response of three different basal media, MS (Murashige and Skoog, 1962), Knudson (KC; Knudson, 1946) and modified hyponex on growth and multiplication during in vitro culture. Multiple shoot proliferation was induced in shoot tip explants on Hyponex (H3) media supplemented with BA (1 mg1$\^$-1/) or TDZ (1-2 mg1$\^$-1/). Addition of activated charcoal (1%) to the TDZ containing medium promoted rapid shoot tip proliferation (11.1 shoots per explant) but the same medium had an opposite effect resulting in poor proliferation in the nodal explants. However, the regenerated shoots had slow growth rate and failed to elongate. This problem was overcome by transferring the shoot clumps to a hormone free H3 media supplemented with 2% sucrose and 0.5% activated charcoal. Using bioreactor culture for scaling up was also shown the best way for multiple shoot induction and growth of this plant. The second series of experiments was studied to investigate the effect of physical environment factors on growth of in vitro plantlets. The Anoectochilus formosanus plantlets were cultured under different air exchange rate (0.1, 0.9, 1.2h$\^$-1/), without sucrose or supplement 20g.1$\^$-1/ (photoautotrophic or photomixotrophic, respectively), and different photosynthesis photon flux (40, 80, 120 ,${\mu}$mol.m$^2$.s$\^$-1/- PPF). Under non-enrichment CO$_2$ treatment, slow growth was observed in photoautotrophical condition as compared with photomixotrophical condition on shoot height, fresh weigh and dry weight parameters; High air exchange (1.2.h-l) was found to be inadequate for plant growth in photomixotrophical condition. On the contrary, under CO$_2$, enrichment treatment, the plant growth parameters were sharply (visibly) improved on photoautotrophic treatments, especially on the treatment with air exchange rate of 0.9.h-1. The growth of plant in photoautotrophic condition was not inferior compared with photomixotrophic, and the best growth of plantlet was observed in treatment with low air exchange rate (0.9.h-1). Raising the PPF level from 80 to 120${\mu}$mol.m$\^$-2/.s$\^$-1/ decreased the plant height, particularly at 120${\mu}$mol.m$\^$-2/.s$\^$-1/ in photoautotrophic condition, fresh weight and dry weight declined noticeably. At the PPF of 120${\mu}$mol.m$\^$-2/,s$\^$-1/, chlorophyll contents lowed compared to those grown under low PPF but time courses of net photosynthesis rate was decreased noticeably. Light quality mainly affected morphological variables, changes of light quality also positively affected biomass production via changes in leaf area, stem elongation, chlorophyll content. Plant biomass was reduced when A. formosanus were grown under red LEDs in the absence of blue wavelengths compare to plants grown under supplemental blue light or under fluorescent light. Stem elongation was observed under red and blue light in the present experiment. Smaller leaf area has found under blue light than with other lighting treatments. Chlorophyll degradation was more pronounced in red and blue light compared with white light or red plus blue light which consequent affected the photosynthetic capacity of the plant. The third series of experiment were studied to investigate the effect of physical environment factors on growth of ex vitro plants including photosynthesis photon flux (PPF), light quality, growing substrates, electrical conductivity (EC) and humidity conditions. In the present experiments, response of plant on PPF and light quality was similar in vitro plants under photosynthesis photon flux 40${\mu}$mol.m,$\^$-2/.s$\^$-1/ and white light or blue plus red lights were the best growth. Substrates testing results were indicated cocopeat or peat moss were good substrates for A. formosanus growth under the greenhouse conditions. In case of A. formosanus plants, EC is generally maintained in the range 0.7 to 1.5 dS.m-1 was shown best results in growth of this plant. Keeping high humidity over 70% under low radiation enhanced growth rate and mass production.

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천연염색 직물의 자외선 차단 성능 증진 연구 - 홍화 황색소 염색 셀룰로오스 직물을 중심으로 - (Improving UV-cut Ability of Natural Dyed Fabrics - Focused on Cellulose Fabrics Dyed with Safflower Yellow Colorants -)

  • 신윤숙;최승연
    • 대한가정학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.73-81
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    • 2007
  • The purpose of this study was to increase the ultraviolet-light (UV)-cut ability of cellulose fabrics (cotton, ramie, and rayon) dyed with safflower yellow colorants. For this purpose, samples treated with UV-cut agent and tannic-acid were compared with the untreated samples after UV exposure in terms of K/S value, color changes(${\Delta}E$), SEM, and strength retention. The K/S value rapidly decreased after 28 days exposure, whereas the K/S value of the samples treated with both UV-cut agent and tannic-acid decreased to less than that of the untreated samples. In color changes, $L^*$ increased while $a^*$ and $b^*$ decreased, indicating less red and yellow character in color. This induced a change in the hue, value and chroma values. However the color change(${\Delta}E$) of the samples treated with both UV-cut agent and tannic-acid was less than that of the untreated samples. Scanning electron microscopy (SEM) pictures showed a severe degradation by exposure in all samples. Tensile strength rapidly decreased after 28 days for cotton and rayon, and after 21 days for ramie. However, the strength retention of the samples treated with UV-cut agent and tannic-acid was higher than that of the untreated samples.