A novel 8 V DC power source with an external series-parallel connection of 50 Dye-sensitized Solar Cells (DSCs) has been proposed. One DSC has the optimized length to width ratio of $5.2{\times}2.6\;cm$ and an active area $8\;cm^2$ ($4.62{\times}1.73\;cm$) which attained a conversion efficiency of 4.02%. From the electrochemical impedance spectroscopic analysis, it was found that the resistance elements related to the Pt electrode and electrolyte interface behave like that of diode and the series resistance corresponds to the sum of the other resistance elements. Surface morphology and sheet resistance of Pt counter electrode did not degrade the performance of the cell. This novel 8V-0.33A DC power source shows stable performance with an energy conversion efficiency of 4.24% under 1 sun illumination (AM 1.5, Pin of $100\;mW/cm^2$).
We report here flexible dye-sensitized solar cells (DSSC) based on Ti-mesh electrodes that show good mechanical flexibility and electrical conductivity. $TiO_2$ nanotube arrays prepared by electrochemical anodizing Ti-mesh substrate were used as photoanode. A Pt-coated Ti-mesh substrate was used as counter electrode. The photoanodes were modified by coating a $TiO_2$ porous layer onto the $TiO_2$ nanotubes in order to increase the specific surface area. To increase the long term stability of the DSSCs, a gel type electrolyte was used instead of a conventional liquid type electrolyte. The DSSC based on $33.2{\mu}m$ long porous $TiO_2$ nanotubes exhibited a better energy conversion efficiency of ~2.33%, which was higher than that of the DSSCs based on non-porous $TiO_2$ nanotubes.
In this work, the effects of blocking layer and optimally fabricated electrolyte were investigated with respect to impedance and conversion efficiency of the cells.A layer of $TiO_2$ less than ~200nm in thickness, as a blocking layer, was deposited by rf sputtering onto the F:$SnO_2$ (FTO) glass to be isolated from the electrolyte in dye-sensitized solar cells (DSCs). Also, optimum condition of electrolytes preparation for DSCs was investigated. 3-methoxyppropionitrie and redox pairs with LiI and $I_2$ were used as solvents for fabrication of electrolyte. The electrochemical impedances of DSCs using this photo-anode were $R_1$: 13.8, $R_2$: 15.1, $R_3$: 11.9 and $R_h$: $8.3{\Omega}$, respectively. The $R_2$ impedance related by electron transportation from porous $TiO_2$ to FTO showed lower than that of normal DSCs. The photo-conversion efficiency of prepared DSCs was 6.4% and approximately 1.3% higher than general one.
This study discussed the formation of phosphate conversion coatings on AZ31 Mg alloy (AZ31) from the zinc phosphating bath with various concentrations of sodium fluoride (NaF). The effects of NaF on the formation, structure, composition and electrochemical behavior of the phosphate coatings were examined using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) weight balances, open circuit potential (OCP) transients, potentiodynamic polarization curves and immersion test. The coatings were composed of two layers: an outer $Zn_2(PO_4)_3.4H_2O$ (hopeite) crystal layer and an inner amorphous of $MgZn_2(PO_4)_2$. NaF concentration is emphasized to be highly effective in the formation of the hopeite crystal and etching and coating rates. Potentiodynamic polarization and immersion test showed that the coatings formed in the zinc phosphating bath with addition of NaF have much higher corrosion resistance than bare AZ31.
A method was proposed for in-situ evaluating the thickness and resistivity of the oxide/hydroxide film formed on the surface of aluminum alloy exposed to sump water formed in the containment after a loss-of-coolant accident. The evaluation entailed fitting a model for the film impedance, which has film thickness and other variables describing the resistivity profile of the film along its thickness direction as fitting parameters, to the practically measured electrochemical impedance data. The obtained resistivity profiles implied that the films formed at pHs25℃ 7, 8, 9, 10, and 11 all had a duplex structure; compared to the outer layer in contact with the solution, the inner layer of the film had a much higher resistivity and was inferred to be denser and provide most of the protectiveness of the film. Both the thickness and the total resistance of the film decreased with the increasing solution pH25℃, suggesting that the films formed in more alkaline solutions had less protectiveness against corrosion, consistent with the increasing aluminum alloy corrosion rates previously identified.
국내의 가동 중지된 우라늄 변환시설의 해체 시 우라늄 화합물로 오염되어 대량으로 발생될 금속폐기물의 재활용 또는 자체처분을 위한 제염기술로 전해제염 공정의 적용성을 평가하였다. 이를 위하여 우라늄 변환시설 내부설비의 주 구성 재료인 SUS-304 와 Inconel-600 금속시편을 대상으로 전해용해 실험을 수행하였다. SUS-304 와 Inconel-600 금속시편에 대한 전해용해 성능에 있어서 중성염 전해용액으로 $Na_2$SO$_4$가 가장 효과적이었으나, 우라늄변환시설의 가동 시 질산 매질과 주로 접촉했던 설비 표면의 이력과 시설 가동 중 발생한 우라늄 폐액의 성상을 고려하여 $Na_2$SO$_4$ 전해용액 내에서의 SUS-304 시편에 대한 전해용해와 비교해서 약 30%, 그리고 Inconel-600 시편에 대해서는 거의 동등한 성능을 보인 NaNO$_3$ 중성염 용액을 금속성폐기물의 전해제염 용액으로 선정하였다. 본 연구에서는 NaNO$_3$ 중성염 전해용액에서 전류밀도, 전해시간 및 전해 용액의 농도가 SUS-304 및 Inconel-600 금속시편의 전해용해 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 이 실험결과를 바탕으로 실제 우라늄 변환시설로부터 인출하여 $UO_2$, AUC 및 ADU 등의 우라늄 화합물로 오염된 시편에 대해 전류밀도 100mA/$\textrm{cm}^2$, IM NaNO$_3$ 전해용액 내에서 전해 제염 실증시험을 수행하였으며, 오염물의 종류 및 오염준위의 대소와는 관계없이 모든 시편에 대하여 10분 이내의 짧은 시간 내에 자체처분 기준치 이하로 $\alpha$ 및 $\beta$ 방사능 준위를 감소시킴으로써 본 중성염 전해제염이 매우 성공적임을 확인하였다.nely regimented hierarchical language. I try, in this paper, to develop the idea that hierarchical regimentation of Korean language uses is not humane. 1 of for the main argument for the thesis as what follows: How could one justify the hierarchical regimentation of a language like Korean\ulcorner Only if there is an essential structure in which the fine grades of differences of social positions of all the people are distinct; The essentialism here involved is not plausible. And I may add that language is to be used fur the purposes of communication, rationalization and expression. If true, language use is a genuine art of liberation or humanization. Any overt hierarchical language tends to damage those purposes and more to enforce those oppressive elements already existing in the community. Then, a hierarchical language is to defeat its own purpose.중 행정부가 북한에 대해 실시한 포용정책이 어떠한 성과를 거두고 어떠한 문제점을 간과하고 있는가에 대해 논의하고, 대북 정책의 새로운 지평을 논의하는 것을 목적으로 하고 있다. 1) 포용 정책은
본 연구에서는 습식분쇄, 분무건조 및 열처리 공정을 통해 알루미늄 및 마그네슘이 치환된 구형의 스피넬계 $Li_{1.10}Mn_{1.86}Al_{0.02}Mg_{0.02}O_4$ 양극재료를 합성하였다. 이때 공정변수로는 전구체를 만드는 분무건조공정에서 고형분(20~30 wt%)을, 열처리 공정에서는 산소분위기 유무를 변수로 하였다. 제조된 모든 양극재료는 상온에서 매우 우수한 전지특성을 보여주었으나, 출력특성에 있어서는 5C 방전곡선이 기준이 되는 0.1C 방전곡선 대비 서로 상이한 거동을 보임을 확인하였다. 이러한 고출력 거동의 차이는 첫째, 충방전 곡선상에서 3.3 V(vs. $Li/Li^+$) plateau 구간의 반응 용량 측정을 통해 양극재료의 산소결함 수준의 차이로 인한 것임을 확인하였다. 공기분위기에서 제조한 양극재료는 산소분위기에서 제조한 것에 비해 두 배 이상의 plateau 거동을 보이고 있으며, 이러한 현상으로부터 제조된 양극재료의 산소결함 정도와 방전초기 과전압 정도는 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 둘째로는 임피던스 측정을 통해 산출된 확산계수로부터 고형분이 상대적으로 낮은 상태에서 제조된 양극재료가 그렇지 않은 양극재료에 비해 상대적으로 절반 이하 낮은 값을 가지고 있음을 알 수 있었다. 또한 입자 내부 형상 분석을 통한 내부 치밀도 및 임피던스 분석을 통한 확산속도의 차이를 확인함으로써, 방전 말단의 과전압 거동은 입자 내부의 리튬이온 확산속도와 관련이 있음을 확인하였다. 확산계수는 고형분이 상대적으로 낮은 20 wt% 상태에서 제조된 양극재료의 경우가 가장 낮으며, 이는 동일 양극재료의 내부 공극률이 가장 높은 결과와 부합하는 것이다.
리튬이온 배터리는 전기화학 에너지 저장 및 변환 기기에서 가장 높은 수준의 기술력을 기반으로 개발된 셀이며, 여전히 높은 에너지 밀도와 충방전 안정성이 높아서 가장 매력적인 배터리의 부류로서 평가받고 있다. 최근 급속한 대형 에너지 저장 응용시스템의 개발이 이루어지면서 기존의 그래파이트 전극을 대체하기 위한 새로운 음극물질의 개발이 요구되고 있다. 게르마늄과 실리콘은 이론적 에너지 용량이 높아서 다음 세대 리튬 배터리의 적합한 물질로 평가받고 있으며, 특히 게르마늄은 실리콘에 비해 충방전에 따른 부피변화가 상대적으로 적고, 리튬이온의 동력학 거동이 용이하며, 높은 전기전도도 특성이 있다. 본 총설에서는 우선 리튬이온 배터리의 기본 원리를 소개하고, 배터리 특성을 최대한 발휘할 수 있는 이상적인 음극 물질의 구조와 특성을 살펴보고자 한다. 다음 세대 음극물질로 고려되고 있는 게르마늄 복합체가 어떻게 현재의 리튬 배터리를 개선할 수 있을지를 논의하려고 한다. 그리고 최근 시도되고 있는 연구동향에 대한 소개를 끝으로 리튬이온 배터리의 고에너지 밀도화에 대한 참고문헌이 될 수 있기를 바란다.
We have designed and synthesized three Zn(II)-porphyrin derivatives, such as Zn(II) porphyrin ([G-0]Zn-P1) and aryl ether-typed dendron substituted Zn(II)-porphyrin derivatives ([G-1]Zn-P1 and [G-1]Zn-P-CN1). Their chemical structures were characterized by 1H-NMR, FT-IR, UV-vis absorption, EI-mass, and MALDI-TOF mass spectroscopies. Their electrochemical properties were studied by cyclic voltammetry measurement. These Zn(II)-porphyrin derivatives have been used to fabricate dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on solid polymeric electrolytes as dye sensitizers and their device performances were evaluated by comparing with that of a standard Ru(II) complex dye. [G-1]Zn-P-CN1 showed the enhanced power conversion efficiency than those of other porphyrin derivatives, as expected. Short-circuit photocurrent density (Jsc), open-circuit voltage (Voc), fill factor (FF), and power conversion efficiency (η) of solid-typed DSSC for [G-1]Zn-P-CN1 were evaluated to be Jsc = 11.67 mA/cm2, Voc = 0.51 V, FF = 0.46, and η = 2.76%, respectively.
염료감응형 태양전지의 광전극 및 상대전극에 탄소나노튜브를 도입하여 전지의 광전기적 특성 변화를 EIS, J-V 특성곡선 및 UV-Vis 분광기를 이용하여 분석하였다. $TiO_2$ 광전극의 전기전도도 및 광전효율을 향상시키기 위해 전자전달 촉진자 역할을 하는 multi-wall carbon nanotube (MWCNT)를 $TiO_2$와 혼합하여 $TiO_2$-MWCNT 복합체를 sol-gel 연소 복합공정을 통해 제조하여 조사한 결과 0.1 wt% MWCNT를 첨가한 경우, $TiO_2$만을 사용한 경우에 비해 약 12.5%의 향상된 효율을 보였다. $TiO_2$-MWCNT 복합체에서 MWCNT가 $TiO_2$ 층의 전자이동을 향상시켜 저항을 감소하고 염료와 전자의 재결합을 감소시킨 결과로 생각된다. 그러나 0.1 wt%보다 많은 MWCNT를 첨가할 경우 광투과도 및 염료의 흡착량을 감소시켜 효율이 감소하였다. 또한 상대전극에 MWCNT와 MWCNT-Pt를 적용하였을 경우 각각의 효율은 1.2%와 4.1%로 MWCNT만 적용할 때 보다 백금이 담지된 MWCNT를 사용하였을 경우에 백금과 비슷한 효율을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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