A.N. acknowledges contributions from the Australian Renewable Energy Agency (ARENA) and the Australian National Fabrication Facility (ANFF). This research project is funded by the Australian Solar Institute (6-F020 and A-023), with contributions from The New South Wales Government and the University of Sydney. Aspects of this research were supported under Australian Research Council&#8217;s Discovery Projects funding scheme (DP110103300). Equipment was purchased with support from the Australian Research Council (LE0668257).

1. DSC Fabrikasyon 1.1. Çalışma Elektrot Hazırlanması <ol><li> F temiz bir bütün bilançosu: TARGET 2 kaplamalı cam (2.3 mm × 110 mm × 110 mm, &lt;8 Ω / □) sabunlu su sonifikasyon sırayla tarafından, daha sonra aseton ve nihayet etanol (10 dk). </li><li> TiO aşağıdaki adımları izleyerek 2 yoğun bir tabaka yatırın: <ol><li> Ocak (iletken tarafı yukarı) 450 ° C basınçlı hava ve ısı cam kullanılarak kuru cam. </li><li> 9 oranında bir 1 etanol ile seyreltin Titanyum diisopropoxide-bis (asetilasetonat) izopropanol (ağırlıkça% 75). </li><li> Cam levha üzerinde beş spreyler, ~ 100 mm&#39;lik bir uzaklıktan ısıtıldı cam üzerine inceltilmiş solüsyon püskürtün. </li><li> 12 mermi 10 saniyede bir tur püskürtün. </li><li> Ocak gözü kapatmadan önce, 5 dakika daha 450 ° C&#39;de cam tutun. Ocak gözünün üzerine camı bırakın ve yavaş yavaş oda sıcaklığına soğumaya bırakın. </li></ol></li><li> Üzerine cam yerleştirinekranı, yazıcı tablo (bir kez daha iletken tarafı yukarı). Ekranı takın ve cam desen hizalayın. Ekrana TiO2 salça ekleyin ve bir veya iki kat yazdırın. Iki paso halinde, baskılar arasında yazıcıdan cam plaka kaldırmak kapak ve bir sonraki katman yazdırmak için yazıcıya dönmeden önce 10 dakika boyunca 125 ° C&#39;ye kadar, ~ 5 dakika için ısı yerleşmek için izin. </li><li> Son baskı kez çalıştırmak tam bir sinter programı yapılır. 450 daha sonra, tutma, 10 ° / dakika tutun 11.7 ° / dakika tutun 12.5 ° / dakikada 5 dakika 375 ° C&#39;ye kadar 5 dakika, 325 ° C&#39;ye kadar 10 dakika, 150 ° C&#39;ye kadar ısıtın elektrotlar 10.7 ° C ° / dakika ile 30 dakika, 10 ° / dk&#39;da son olarak 500 ° C tutmak, 15 dakika tutun. Bundan sonra, oda sıcaklığına kadar yavaşça soğutulur. </li><li> Conta sonra uygulanmalıdır için baskılı film çevresinde yeterli oda var sağlamak tek tek elektrotlar içine master plaka kesmek. Sıkıştırılmış havayı kullanarak herhangi bir cam kırıkları çıkarın. </li><li> 20 mM TiCI4 elektrotlar daldırın </alt&gt; çözeltisi (sulu) hazırlandı., gevşek kapak ve önceden ısıtılmış bir fırın (30 dakika boyunca 70 ° C) bir yerde kap. Akışla damıtıldı, 30 dakika boyunca 500 ° C&#39;de bir kez daha tamamen ve sinter elektrotları yıkayın. </li><li> Sonra, 0.5 mm&#39;lik bir boya çözeltisi içindeki elektrotlar daldırın altında 100 ° C&#39;ye kadar soğutuldu. Tertbutanol: Bu durumda kullanımda asetonitril, D149 içinde (1: 1). </li><li> Boyamadan sonra, O / N elektrotlar ve ~ 30 saniye ve daha sonra 30 saniye boyunca oturmasına izin asetonitril içinde sert biçimde yıkayın. Durulama banyosundan elektrotlar çekilme ve basınçlı hava ile kurulayın. </li></ol> 1.2. Sayaç Elektrot Hazırlanması <ol><li> 2,3 mm F başka Yaprak: TARGET 2 bardak 18.3 mm içine 27.5 mm parçalar ×. </li><li> Su sayacı elektrodu daldırın ve köşede küçük bir delik (φ = 1 mm, her köşeden 2,5 mm) küçük bir tezgah matkap monte elmas uçlu diş çapak kullanarak, bir dolgu liman olarak kullanmak için. </li><li> Bölüm 1.1 uyarınca Temiz karşı elektrot.1 </li><li> Iletken tarafı yukarı bir çini kuru karşı elektrot ve yer. Platinik asit çözeltisi (H2 PtCl 6, etanol içinde 10 mM), bir damla uygulayın ve bir pipet ucu ile yayılır. 15 dakika boyunca önceden ısıtılmış (400 ° C) ocak gözünün üzerine yerleştirin karo. Bundan sonra, cam ve kiremit kaldırmak ve bir bankta soğumasını bekleyin. </li></ol> 1.3. Reflektör <ol><li> Karşı elektrot (bölüm 1.2.2) gibi aynı tekniği kullanarak, 27.5 mm × 18.3 mm iletken olmayan 2 mm cam bir parça kesin ve uzun kenarından bitişik köşelerinde iki delik. </li><li> Bir kez yukarıdaki gibi aynı protokolü kullanarak temiz bir cam, (1.1.1) </li><li> Düşük kalıntı bant kullanarak, üç taraftan tezgah temiz, kuru cam bantlayın. Al 2 O 3 macun bir damla (Al 2 O 3 + 1 ml etanol içinde 0,3 um koloidal Al 2 O 3 parçacıklar, 2 ml, 2.0 g) uygulayın ve bir cam çubuk ile aşağı çekilmektedir. </li><li> Film, kuru bandı ve si çıkarmak için izin ver30 dakika boyunca 500 ° C de ara tabanlı cam. </li></ol> 1.4. Cihaz Montaj <ol><li> Sıcak erimiş yapışkan conta iki toplu kesin. Not: ilk olarak, DSC, 25 mikron kalınlığında ve 17 mm x 8 mm, iç boyutları 21 mm x 12 mm dış boyutlara sahiptir. Sn, üst değiştirme odası için 120 mikron kalınlığında vermek için iki büklüm 60 mikron conta malzeme kullanır. Katlandığında, bu conta 17 mm × 21 mm iç boyutları ve 25 mm × 21 mm dış ölçülere sahiptir. </li><li> Dolum bağlantı sağlanması erişilebilir, sayıcı elektrod köşesinde birinci conta yerleştirin. Basılı bölge, contanın iç tamamen öyle ki bu fazla çalışma elektrodu ve iyi bir sızdırmazlık elde edilir. </li><li> Bir ocak (120 ° C) bu derleme taşıyın ve conta ıslatır cam yüzeyler görsel olarak görülebilir conta yumuşar ve erir kadar basınç uygulayın. Düzeneğini çıkarın ve soğumaya bırakın. </li><li> Yerreflektör üzerinde ikinci conta, tekrar sağlanması doldurma portu kapsamında değildir. Basılı alan baskılı alümina reflektör önünde doğrudan olduğu gibi üstüne DSC yerleştirin. Basınç uygularken conta bölümünde 1.4.3 gibi, yumuşatır ve yapıştığı kadar tekrar, cihazı ısıtın. Bu tertibat, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. </li></ol> 1.5. Kaviteler Dolum <ol><li> 0.1M Lil, 0.6 M 1,2-dimetil-3-propylimidazolium iyodür ve methoxypropionitrile içinde 0.05 M iyot bir elektrolit çözeltisi hazırlanır. </li><li> Karşı elektrot yukarı bakacak, ekli vakum tüp ile küçük bir plastik kap içinde yerleştiriniz. </li><li> Deliğin üzerine elektrolit solüsyonu ve üstte bir cam parçasının bir damla koyun. Boşluğuna elektrolit çekecek olan bırakmadan önce, DSC boşluğundan havayı çıkarmak için bir kaç saniye için vakum uygulayın. </li><li> Bir alüminyum folyo üzerine sıcak eriyik ile lamine conta malzemesi contaları hazırlayın. Bir ocak, GASK bu bırakınve maddi tarafı yukarı. ~ 5 saniye boyunca conta malzemesine karşı presleme düzeni tarafından sızdırmaz daha sonra, iyice karşı elektrot arkasını temizleyin. </li><li> Pd boya 0.6 mM eriterek TTA-UC çözüm hazırlayın (tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)-6&#39;-amino-7&#39;-nitro-tetrakisquinoxalino[2,3-b&#39;7,8-b&#39;&#39;12,13-b&#39;&#39;&#39;17,18-b&#39;&#39;&#39;&#39;-porphyrinato) paladyum (II)) ile benzen içinde 22 mM rubrene. İyice üç sıvı azot dondurma-pompası-ergime çemberi kullanılarak bu çözüm havasını. </li><li> Bir torpido gözü içerisindeki kılcal güçleri onu üzerinden çizmek için izin, geri boşluğuna TTA-UC çözüm tanıtmak. Dolunca, bir kez daha iyice yüzeyini temizlemek ve alüminyum destekli conta malzemesi başka bir parça kullanılarak mühür. </li></ol> 2. Ölçüm 2.1. Elektrik İletişim <ol><li> Maruz F lehim uygulamayın: sonik havya ve uygun lehim kullanarak çalışan ve elektrotlar SnO 2. </li&gt; <li> Normal lehim kullanarak anot için teller ve katot takın. </li><li> UV kenarlarını açmak için iyileştirilebilir epoksi uygulayın. Not: Bu, oksijen giriş ve çözücü buharlaştırma karşı cihazın ikinci bir kapsülleme olarak hizmet yanı sıra, cihaz, bilhassa da tel bağlantı sağlamlığını artırmak için yapılır. </li><li> Bir terminal bloktan bir açık uçlu BNC kablosu için anot ve katot tel takın. </li></ol> 2.2. IPCE Ölçme Ayarları <ol><li> Şekil 2&#39;de şematik olarak gösterilmiştir kurulumu kullanarak, bir hücre tutucuya entegre cihazı monte edin. </li><li> Ayarlanabilir montaj üzerinde bir ayna aracılığıyla bir 670 nm sürekli dalga lazer ışınının (&#39;pompa ışın&#39;) ile entegre aygıtta (~ 2 mm × 1 mm) bir bölümünü aydınlatmak. </li><li> (&#39;Prob ışın&#39;) tutarsız yarı-monokromatik ışık ile entegre TTA-UC DSC aydınlatmak, bir Xe lamba kullanılarak oluşturulan 405 nm longpass filtresi aracılığıyla ilk geçti, sonra bir Chopper 29 Hz, monokromotor, (bir ~ 4% ışın ayırıcı olarak kullanılır) açılı bir cam slayt ve bir parabolik ayna çalışan çark. Olay, incelenen pervane DSC aktif tabakayı sadece UC tabaka aydınlatmak etmez böyle bir açıda olduğunda pompa kiriş, heyecan verici bir UC tabakası ile TTA-UC katmanındaki bir arka plan üçlü popülasyonunu üretmek. </li><li> Ayarlanabilir ayna monte kullanarak TTA-UC katmanda pompa ve sonda kiriş hizalayın. Dinamik bir sinyal toplama aygıtı, akım amplifikatörü ve ev kontrol yazılımı kullanılarak, 5 nm artışlarla görülebilir spektrumda bulunan tarandığında probu tarafından üretilen kısa devre akımı ölçün. </li><li> Aynı zamanda, bir güç ölçer ve sinyal veri toplama cihazına beslenen analog çıktısıyla birlikte bir foto diyot ile cam slayt yansıyan prob ışınının kuvvet değişimini kaydedin. Yazılım prob değişim ile cihazdan J SC düzeltin. </li><li> Hafif ayarlanabilir ayna kullanarak pompa ışını yerini<html> montaj, bu sayede kalınlık artmakta sistemi kirişe bitişik cihazın aktif tabakayı vurur. Kaymış pompa ve sonda kiriş ile ölçümü tekrarlayın. </li><li> Gürültü oranı daha iyi bir sinyal için aynı konumlarda hizalama ve iyi hizalanmadığı ölçümlerin altı setleri kaydedin. </li><li> 670 nm bilinen yayınlar ile pompa ışın farklı nötral yoğunluk filtreleri koyarak pompa ışın yoğunluğunu azaltmak ve yoğunluklarına bir dizi için 2.2.7 için adımları 2.2.4 tekrarlayın. </li><li> Aktif pompa ışın kaynağı olmaksızın tümleşik aygıt J SC ölçün. </li><li> Örnek pozisyonuna yerleştirerek fotodiyot fotodiyot tarafından üretilen akım ile ilgili olarak DSC sistemi güç olayı ölçün. </li><li> Iletim spektrumunu T DSC elde etmek için UV Görünür Spektrofotometre kullanılarak kaldırıldı UC odası ile çalışılan cihazın iletimini ölçün. NOT: Bu dönüşümlü adımları 1.4 ve 1.5 arasında yapılabilir. </li></ol>&quot;&gt; 2.3. Pompa Kaynak Karakterizasyonu <ol><li> (Bölüm 2.2.10 olarak tarif edilmiştir) fotodiyot ve güç ölçer kullanılarak, her bir ikinci filtreleme durum için DSC pozisyonda pompa ışın gücünü ölçmek. </li><li> TTA katman deney sırasında nerede eşdeğer bir pozisyonda ızgara kağıt parçası yansıtılıyormuş pompa ışınının bir fotoğrafını alın. Kamera dedektör doymasını önlemek için gerekli sert bir şekilde ışını zayıflatır. Pompa nokta boyutunu belirlemek için bu görüntü ve görüntü analizi yazılımı kullanın. </li></ol> 3. Veri işleme 3.1. 1 nm Artımları&#39;ndan Tüm Veri interpolate. 3.2. IPCE Belirlenmesi <ol><li> Prob fotodiyod (I) tarafından üretilen akım, güç ve ölçülen elektrik yükü (q) &#39;den entegre donatımı üzerine gelen foton akısı (φ) hesaplayınız: </li><li> Devi dönüştürülen elektron verimliliği hücre olay foton (IPCE 0) hesaplayınPompa aydınlatma ve prob akı olmadan J SC ölçümünden ce. </li><li> Pompa ve sonda hizalanmış ve yukarı-çevirici aktive göreli donanımlar elde etmek hizadan ile ölçümler arasındaki oranları alın. </li><li> Güneş konsantrasyon faktörü belirlenmesi </li><li> Σ, soğurma bölümüne hassaslaştırıcının sönüm katsayısı dönüştürün. </li><li> Her dalga boyunda güneş spektrumundan DSC, geçirgenlik ve hassaslaştırıcı (σ) foton akış yoğunluğu ürünlerinin alarak ve toplanmasıyla standart AM1.5G güneş spektrumu, (k φ) kapsamında hassaslaştırıcının uyarma hızını elde edilir duyarlaştırıcıdan Q-bandı emilimi genelinde ürünleri, tipik olarak 600 nm ila 750 nm. </li><li> Pompa kaynağı, farklı nötral yoğunluk filtreleri ile pompanın foton akı yoğunluklarının yetkileri ve spot boyutu, hesaplayın. Daha sonra akı yoğunluklarının ürünleri, DSC iletimi ve hassaslaştırıcı de sunar670 nm pompa uyarma oranları elde etmek. </li><li> AM1.5G koşullar altında uyarma hızı pompa hızının tahrik oranı, güneş konsantrasyon faktörü (ʘ) hesaplayın. </li></ol> 3.3. Montaj Modeli ve Merit Tespiti Figürler <ol><li> Göreceli donanım = 1 + sabit × [(σ σ prob × pompa) / (σ pompa + σ sonda)] × (T DSC / IPCE 0) deneysel geliştirme sonuçlarının üzerine, σ pompa ve σ sonda modeli Fit Pompa ve prob dalga boylarına göre enine kesitleridir; σ pompa her pompa yoğunluğu için sabittir ve σ prob dalgaboyuna bağlı olarak değişir. </li><li> IPCE UC ve IPCE 0 ve güneş akı densit arasındaki farklardan üst değiştirme etkisi (ΔJ SC) elde J SC geliştirme tahminY. </li><li> TTA-UC düşük uyarım yoğunlukta güç girişi üzerinde bir kuadratik bağımlılığı beri, güneş konsantrasyon faktörünün karesi ile ΔJ SC normalize ederek FOM hesaplayın. </li></ol>

<ol>
	<li>O'Regan, B., Gr&#228;tzel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+low-cost,+high-efficiency+solar-cell+based+on+dye-sensitized+colloidal+TiO2+films.">A low-cost, high-efficiency solar-cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films.</a> Nature. 353, 737-740 (1991).</li><li>Gr&#228;tzel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoelectrochemical+cells.">Photoelectrochemical cells.</a> Nature. 414 (6861), 338-344 (2001).</li><li>Hagfeldt, A., Boschloo, G., Sun, L., Kloo, L., Pettersson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dye-Sensitized+Solar+Cells.">Dye-Sensitized Solar Cells.</a> Chem. Rev. 110 (11), 6595-6663 (2010).</li><li>Tayebjee, M. J. Y., Hirst, L. C., Ekins-Daukes, N. J., Schmidt, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efficiency+limit+of+solar+cells+with+molecular+absorbers:+A+master+equation+approach.">The efficiency limit of solar cells with molecular absorbers: A master equation approach.</a> J. Appl. Phys. 108, 124506 (2010).</li><li>Daeneke, T., Gr&#228;f, K., Watkins, S. E., Thelakkat, M., Bach, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infrared+Sensitizers+in+Titania-Based+Dye-Sensitized+Solar+Cells+using+a+Dimethylferrocene+Electrolyte.">Infrared Sensitizers in Titania-Based Dye-Sensitized Solar Cells using a Dimethylferrocene Electrolyte.</a> ChemSusChem. 6, 2056-2060 (2013).</li><li>Tian, H. N., Yang, X., Chen, R., Hagfelt, A., Sun, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+metal-free+"black+dye"+for+panchromatic+dye-sensitized+solar+cells.">A metal-free "black dye" for panchromatic dye-sensitized solar cells.</a> Energ. Environ. Sci. 2 (6), 674-677 (2009).</li><li>Daeneke, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dye+Regeneration+Kinetics+in+Dye-Sensitized+Solar+Cells.">Dye Regeneration Kinetics in Dye-Sensitized Solar Cells.</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (41), 16925-16928 (2012).</li><li>Green, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Third Generation Photovoltaics: Advanced Solar Energy Conversion. , (2003).</li><li>He, J. J., Lindstr&#246;m, H., Hagfeldt, A., Lindquist, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dye-sensitized+nanostructured+p-type+nickel+oxide+film+as+a+photocathode+for+a+solar+cell.">Dye-sensitized nanostructured p-type nickel oxide film as a photocathode for a solar cell.</a> J. Phys. Chem. B. 103 (42), 8940-8943 (1999).</li><li>Nattestad, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+photocathodes+for+dye-sensitized+tandem+solar+cells.">Highly efficient photocathodes for dye-sensitized tandem solar cells.</a> Nat. Mater. 9 (1), 31-35 (2010).</li><li>Nattestad, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dye-Sensitized+Solar+Cell+with+Integrated+Triplet-Triplet+Annihilation+Upconversion+System.">Dye-Sensitized Solar Cell with Integrated Triplet-Triplet Annihilation Upconversion System.</a> J. Phys. Chem. Lett. 4 (12), 2073-2078 (2013).</li><li>Liu, M., Lu, Y., Xie, Z. B., Chow, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+Near-Infrared+Solar+Cell+Response+Using+Upconverting+Transparent+Ceramics.">Enhancing Near-Infrared Solar Cell Response Using Upconverting Transparent Ceramics.</a> Sol. Energ. Mat. Sol. C. 95, 800-803 (2011).</li><li>Shan, G. B., Demopolous, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Near-Infrared+Sunlight+Harvesting+in+Dye-Sensitized+Solar+Cells+Via+the+Insertion+of+an+Upconverter-TiO2+Nanocomposite+Layer.">Near-Infrared Sunlight Harvesting in Dye-Sensitized Solar Cells Via the Insertion of an Upconverter-TiO2 Nanocomposite Layer.</a> Adv. Mater. 22, 4374-4377 (2010).</li><li>Yuan, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Colloidal+Upconversion+Nanocrystals+for+Energy+Relay+Solar+Cell+Light+Harvesting+in+the+Near-Infrared+Region.">Use of Colloidal Upconversion Nanocrystals for Energy Relay Solar Cell Light Harvesting in the Near-Infrared Region.</a> J. Mater. Chem. 22, 16709-16713 (2012).</li><li>Cheng, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Approaches+to+Third+Generation+Photovoltaics:+Photochemical+Up-conversion.">Molecular Approaches to Third Generation Photovoltaics: Photochemical Up-conversion.</a> Next Generation (Nano) Photonic and Cell Technologies for Solar Energy Conversion. , 7772-7777 (2010).</li><li>Parker, C. A., Hatchard, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+Fluorescence+from+solutions+of+Anthracene+and+Phenanthracene.">Delayed Fluorescence from solutions of Anthracene and Phenanthracene.</a> P. R. Soc. London. 269, 574-584 (1962).</li><li>Zhao, J., Ji, S., Guo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Triplet-Triplet+Annihilation+Based+Upconversion:+From+Triplet+Sensitizers+and+Triplet+Acceptors+to+Upconversion+Quantum+Yields.">Triplet-Triplet Annihilation Based Upconversion: From Triplet Sensitizers and Triplet Acceptors to Upconversion Quantum Yields.</a> RSC Adv. 1, 937-950 (2011).</li><li>Singh-Rachford, T. N., Castellano, F. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photon+Upconversion+Based+on+Sensitized+Triplet-Triplet+Annihilation.">Photon Upconversion Based on Sensitized Triplet-Triplet Annihilation.</a> Coordin. Chem. Rev. 254, 2560-2573 (2010).</li><li>Baluschev, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Up-Conversion+Fluorescence:+Noncoherent+Excitation+by+Sunlight.">Up-Conversion Fluorescence: Noncoherent Excitation by Sunlight.</a> Phys. Rev. Lett. 97, 143903 (2006).</li><li>Ceroni, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+Up-Conversion+by+Low-Power+Excitation:+New+Applications+of+an+Old+Concept.">Energy Up-Conversion by Low-Power Excitation: New Applications of an Old Concept.</a> Chem. Eur. J. 17, 9560-9564 (2011).</li><li>Penconi, M., Ortica, F., Elisei, F., Gentili, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Molecular+Pairs+for+Low+Power+Non-Coherent+Triplet-Triplet+Annihilation+Based+Upconversion:+Dependence+on+the+Triplet+Energies+of+Sensitizer+and+Emitter.">New Molecular Pairs for Low Power Non-Coherent Triplet-Triplet Annihilation Based Upconversion: Dependence on the Triplet Energies of Sensitizer and Emitter.</a> J. Lumin. 135, 265-270 (2013).</li><li>Liu, Q., Yang, T., Feng, F., Li, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blue-Emissive+Upconversion+Nanoparticles+for+Low-Power-Excited+Bioimaging+in+Vivo.">Blue-Emissive Upconversion Nanoparticles for Low-Power-Excited Bioimaging in Vivo.</a> J. Am. Chem. Soc. 134, 5390-5397 (2012).</li><li>Simon, Y. C., Weder, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Power+Photon+Upconversion+through+Triplet-Triplet+Annihilation+in+Polymers.">Low-Power Photon Upconversion through Triplet-Triplet Annihilation in Polymers.</a> J. Mater. Chem. 22, 20817-20830 (2012).</li><li>Jankus, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+Conversion+via+Triplet+Fusion+in+Super+Yellow+PPV+Films+Doped+with+Palladium+Tetraphenyltetrabenzoporphyrin:+a+Comprehensive+Investigation+of+Exciton+Dynamics.">Energy Conversion via Triplet Fusion in Super Yellow PPV Films Doped with Palladium Tetraphenyltetrabenzoporphyrin: a Comprehensive Investigation of Exciton Dynamics.</a> Adv. Funct. Mater. 23, 384-393 (2013).</li><li>Cheng, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entropically+Driven+Photochemical+Upconversion.">Entropically Driven Photochemical Upconversion.</a> J. Phys. Chem. A. 115, 1047-1053 (2011).</li><li>Cheng, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetic+Analysis+of+Photochemical+Upconversion+by+Triplet-Triplet+Annihilation:+Beyond+Any+Spin+Statistical+Limit.">Kinetic Analysis of Photochemical Upconversion by Triplet-Triplet Annihilation: Beyond Any Spin Statistical Limit.</a> J. Phys. Chem. Lett. 1 (12), 1795-1799 (2010).</li><li>Baluschev, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upconversion+with+ultrabroad+excitation+band:+Simultaneous+use+of+two+sensitizers.">Upconversion with ultrabroad excitation band: Simultaneous use of two sensitizers.</a> Appl. Phys. Lett. 90, 181103 (2007).</li><li>Borjesson, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photon+upconversion+facilitated+molecular+solar+energy+storage.">Photon upconversion facilitated molecular solar energy storage.</a> J. Mater. Chem. A. 1, 8521-8524 (2013).</li><li>Cheng, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+light-harvesting+of+amorphous+silicon+solar+cells+with+photochemical+upconversion.">Improving the light-harvesting of amorphous silicon solar cells with photochemical upconversion.</a> Energ. Environ. Sci. 5 (5), 6953-6959 (2012).</li><li>Dominici, L., Kosyachenko, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dye-Sensitized+Solar+Cells:+Basic+Photon+Management+Strategies.">Dye-Sensitized Solar Cells: Basic Photon Management Strategies.</a> Solar Cells - Dye-Sensitized Devices. , 291 (2011).</li><li>Schulze, T. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemical+Upconversion+Enhanced+Solar+Cells:+Effect+of+a+Back+Reflector.">Photochemical Upconversion Enhanced Solar Cells: Effect of a Back Reflector.</a> Aust. J. Chem. 65 (5), 480-485 (2012).</li><li>Schulze, T. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficiency+Enhancement+of+Organic+and+Thin-Film+Silicon+Solar+Cells+with+Photochemical+Upconversion.">Efficiency Enhancement of Organic and Thin-Film Silicon Solar Cells with Photochemical Upconversion.</a> J. Phys. Chem. C. 116 (43), 22794-22801 (2012).</li><li>Haefele, A., Blumhoff, B., Khnayzer, R. S., Castellano, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Getting+to+the+(Square)+Root+of+the+Problem:+How+to+Make+Noncoherent+Pumped+Upconversion+Linear.">Getting to the (Square) Root of the Problem: How to Make Noncoherent Pumped Upconversion Linear.</a> J. Phys. Chem. Lett. 3, 299-303 (2012).</li><li>Lewitzka, F., L&#246;hmannsr&#246;ben, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+Triplet+Teracene+and+Triplet+Rubrene+in+Solution.">Investigation of Triplet Teracene and Triplet Rubrene in Solution.</a> Z. Phys. Chem. 150, 69-86 (1986).</li><li>Ventura, B., Esposti, A. D., Koszarna, B., Gryko, D. T., Flamigni, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photophysical+characterization+of+free-base+corroles,+promising+chromophores+for+light+energy+conversion+and+singlet+oxygen+generation.">Photophysical characterization of free-base corroles, promising chromophores for light energy conversion and singlet oxygen generation.</a> New J. Chem. 29, 1559-1566 (2005).</li><li>MacQueen, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+upconverters+for+improved+solar+cell+performance.">Nanostructured upconverters for improved solar cell performance.</a> Proceedings SPIE. 8824, 882408-882409 (2013).</li><li>Yella, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porpyrin-sensitized+Solar+Cells+with+Cobalt+(II/III)-based+redox+electrolyte+exceed+12+percent+efficiency.">Porpyrin-sensitized Solar Cells with Cobalt (II/III)-based redox electrolyte exceed 12 percent efficiency.</a> Science. 334, 629-634 (2011).</li></ol>

There is nothing to disclose.

Bu protokol kadar dönüşüm geliştirilmiş DSC ve ayrıntılı doğru böyle bir cihaz ölçmek için nasıl foton elde etmek için bir araç sağlar. Beklenen ΔJ SC iyileştirmeler basit hesaplama 1 güneş de dahil olmak üzere farklı ışık şiddetlerinde beklenen için FoM sağlar. Sistem kendi doyma eşiği 33 altında olduğunda Burada gösterilen değerler beklenti başı olarak, ışık şiddeti (Şekil 4 ek) ile değişmez vardır. FOM ile, kolayca karşılaştırıl...

Boya duyarlı güneş hücreleri (DSCs) uygun güneş enerjisi toplama 1-3 umut verici bir kavram olarak ilan edilmiştir. Bu coşku rağmen, yaygın ticarileştirme meydana henüz. Birkaç sebep bir baskı konu, bu cihazların 4 elde hafif hasat verimi sınırlayıcı emme başlangıç ​​nispeten yüksek enerji olmak üzere, bunun için öne sürülmüştür. Bu aşılabilir olmasına rağmen, absorpsiyon başlamasını düşürülmeye orantısız akım yoğunluğu 5, 6, herhangi bir kazanç aşındırır açık devre gerilimi bir düşüş eşlik eder. DSC&#39;lerde genel çalışma bir redoks mediatörü ile okside boyanın yeniden yaratmanın takip ettiği, bir yarı-iletken (tipik olarak TiO2), bir boya photoexcited elektron transferini içerir. Her ikisi de, bu işlemler, yüksek verim 7 devam etmek için önemli itici güçleri (potansiyel) gerektirecek şekilde görünür </sus&gt;. Böyle anlamlı zararların birlikte, bu cihazlar için optimum emme başlangıçlı enerji oldukça yüksek olduğu belli olur. Benzer sorunlar etkili şarj ayırma için gereken büyük kimyasal itici güçler için bir kez daha nedeni, organik fotovoltaik (OPA), ana kadar. Buna göre, bu teknolojilerin her ikisi dayalı tek kavşak cihazlara üst güneş-to-elektrik dönüşüm verimliliği limitlerinin tahminleri geniş (etkin) bant boşlukları 4 ile emicileri içerir. Yukarıda ortaya hafif hasat sorunun üstesinden gelmek için, bir takım yaklaşımlar atılmıştır. Bu &#39;üçüncü nesil&#39; tandem yapılar 9, 10 ve foton upconversion 11-14 8 yaklaşımları içermektedir. Son zamanlarda 11 biz sistemi dahil (TTA-UC) yukarı dönüşüm temelli bir üçlü-üçlü imha ile bir DSC çalışma ve karşıt elektrot oluşan entegre bir cihaz, raporyapısıyla ilgilidir. Bu TTA-UC eleman, aktif tabakasından geçen kırmızı ışık hasat ve kimyasal olarak DSC aktif katman tarafından emilebileceği yüksek enerjili fotonların (aşağıda daha ayrıntılı tarif edildiği gibi) dönüştürmek ve fotoakım üretmek mümkün olmuştur. Bu sistemde dikkat edilmesi gereken iki önemli nokta vardır. Öncelikle, TTA-UC diğer foton üst değiştirme sistemleri 11 üzerinde prospektif bir çok avantajı vardır; ikincisi bu noktaya TTA-UC edebiyat up eksik olmuştu TTA-UC, eklenmesi için uygun bir mimarisi (proof-of-prensibi) gösterir. TTA-UC 15-24 &#39;deki proses olup, aşağıda cihazın başlangıç ​​enerjisi enerji ile ışık, bu durumda, Pd porfirinler yılında&#39; hassasiyetini moleküllerinin uyarılmasını içerir. Tekli-heyecanlı duyarlılaştırıcılar düşük enerji üçlü devlet hızlı sistemler arası geçişi tabi. Oradan da bir zemin-devlet üçlü-kabul &#39;yayıcı &amp; # enerji aktarabilirsiniz8217; Böyle rubrene gibi türler, sürece transfer serbest enerji 25 ile izin verilir. Rubrene ilk triplet halinin (T1), iki üçlü eksitasyonlu rubrenes bir karşılaşma karmaşık yok edebilir, yani, onun birinci uyarılmış duruma tekli (s 1), ancak T 2 yarısından daha az enerjinin yarısından enerjisinden daha büyük olduğu oldukça yüksek bir olasılık ile bir teklisi heyecan verici molekülü (ve zemin devlet diğer) vermek. Diğer devletler, istatistiksel tahmin, büyük olasılıkla rubrene 26 için enerjik erişilemez. Tekli uyarılmış rubrene molekül, DSC, çalışan elektrot üzerinde boya uyarmak için yeterli enerjiyle (floresan göre) bir foton yayabilir. Bu işlem Animasyon 1 &#39;de gösterilmiştir. TTA-UC o kurs için cazip bir seçenek haline, böyle geniş bir absorpsiyon alanı ve tutarsız doğa 27, 28 gibi diğer UC sistemleri ile karşılaştırıldığında bir çok avantaj sunuyor(OPV gibi) DSC ile pling. TTA-UC nispeten düşük ışık şiddetlerinde ve diffüz aydınlatma koşullarında faaliyet kanıtlanmıştır. DSC ve OPV hem de düşük ışık yoğunluğu rejiminin en verimli. Güneş konsantrasyonu pahalı ve yüksek verimlilik, yüksek maliyetli cihazlar için sadece haklı olduğunu. Düşük yoğunluklu aydınlatma koşullarında TTA-UC sistemlerin nispeten yüksek performanslı etkileşim türleri ile temas için dağılabilen olan uzun ömürlü üçlü ülkeleri ile uyum içinde güçlü, geniş bir emme bantlı hassasiyetini kromoforları ile ilgili bir süreçte atfedilebilir . Buna ek olarak, TTA-UC kinetik bir çalışmasının 26 yüksek içsel verimine sahip olduğu bulunmuştur. TTA-UC düşük ışık yoğunluğu çalışır rağmen, (en azından düşük ışık şiddetlerinde) gelen ışık yoğunluğu ve yayılan ışık arasında kuadratik bir ilişki hala var. Bu işlemin bimoleküler yapısından dolayıdır. Hesap etmekBu ve farklı gruplar tarafından bildirilen çeşitli deneysel koşullar (özellikle ışık yoğunluğu) için, hak ediş (FoM) sisteminin bir rakam metre upconversion tarafından sunulan performans artışı istihdam edilmelidir. Bu FoM ΔJ SC ve ʘ (genellikle Taşıyıcı üst değiştirme etkisi ile ve olmadan Verimliliği, IPCE, şarj için Olay Foton entegrasyonu ile belirlenir) kısa devre akımı artış ΔJ SC / ʘ olarak tanımlanmıştır etkili güneş olduğunu konsantrasyon 2 29 (ilgili bölgede foton akısı göre, bu hassaslaştırıcının Q-bandı soğurma olduğunu). Burada, entegre bir DSC-TTA-UC cihaz üreten ve doğru tanımlamak için bir protokol cihazı test potansiyel tuzaklar özel dikkat, bildirilmektedir. Bu, bu alanda daha fazla çalışma için bir temel olarak hizmet umulmaktadır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1100">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:200px;">Company</td>
			<td style="width:160px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:245px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:495px;">(tetrakis(3,5-di-tert-butylphenyl)-6&#8217;-amino-7&#8217;-nitro-tetrakisquinoxalino[2,3-b&#39;7,8-b&#39;&#39;12,13-b&#39;&#39;&#39;17,18-b&#39;&#39;&#39;&#39;-porphyrinato) palladium(II))</td>
			<td style="width:200px;">in house</td>
			<td style="width:160px;">in house</td>
			<td>Chem. Commun., 4851&#8211;4853 (2007)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide</td>
			<td style="width:200px;">Solaronix</td>
			<td style="width:160px;">33150</td>
			<td>Material warning: Irritant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">405 nm longpass filter</td>
			<td style="width:200px;">Semrock</td>
			<td>BLP01-405R-25</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">670 nm laser</td>
			<td style="width:200px;">Thorlabs</td>
			<td>LDS5 + CPS198</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Acetone</td>
			<td style="width:200px;">Chemsupply</td>
			<td style="width:160px;">AA008-20L-P</td>
			<td>Material warning: Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Acetonitrile</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">271004</td>
			<td>Material warning: Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Alumina</td>
			<td style="width:200px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:160px;">12733</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Alumina</td>
			<td style="width:200px;">Leeco</td>
			<td style="width:160px;">810-782</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Back filling chamber</td>
			<td style="width:200px;">Sistema</td>
			<td style="width:160px;">1303</td>
			<td>Kilip it round, modified</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Benzene</td>
			<td style="width:200px;">Scharlau</td>
			<td style="width:160px;">BE0033</td>
			<td>Material warning: Toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">BNC cable</td>
			<td style="width:200px;">Jaycar</td>
			<td style="width:160px;">RG- 59U</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Cerasolzer</td>
			<td style="width:200px;">MBR</td>
			<td style="width:160px;">CS186</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Chopper wheel</td>
			<td style="width:200px;">Thorlabs</td>
			<td>MC1000A</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Control software</td>
			<td style="width:200px;">in house</td>
			<td style="width:160px;">in house</td>
			<td>Written in LabVIEW</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Current Amplifier</td>
			<td>Standford Research&#160;</td>
			<td style="width:160px;">SR 570</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">D149 dye</td>
			<td style="width:200px;">1m</td>
			<td style="width:160px;">OSO149</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Dental burr</td>
			<td style="width:200px;">Priority dental supplies</td>
			<td style="width:160px;">835.104.008</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Detergent</td>
			<td style="width:200px;">Palmolive</td>
			<td style="width:160px;">Original</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Diamond wheel</td>
			<td style="width:200px;">Frameco</td>
			<td style="width:160px;">14220</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Drill</td>
			<td style="width:200px;">Dremmel</td>
			<td style="width:160px;">220</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Dynamic dignal acquisition device</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td style="width:160px;">USB-4431</td>
			<td>Analog to Digital</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Ethanol</td>
			<td style="width:200px;">Univar</td>
			<td style="width:160px;">214</td>
			<td>Material warning: Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:495px;">F:SnO2 glass</td>
			<td style="width:200px;">Hartford</td>
			<td style="width:160px;">TEC8</td>
			<td>2.3mm, &#60; 8 &#937;/&#9633;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Glovebox</td>
			<td style="width:200px;">IT systems</td>
			<td style="width:160px;">-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:495px;">H2PtCl6</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">334472</td>
			<td>Material warning: corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Hot melt adhesive gasket</td>
			<td style="width:200px;">Solaronix</td>
			<td style="width:160px;">Meltronic 1170-25</td>
			<td style="width:245px;">Surlyn</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Hot melt adhesive gasket</td>
			<td style="width:200px;">Solaronix</td>
			<td style="width:160px;">Meltronix 1170-60</td>
			<td style="width:245px;">Surlyn</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Hotplate</td>
			<td style="width:200px;">Harry Gestigkeit</td>
			<td style="width:160px;">PR 5 3T / PZ28-3T</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Hotplate</td>
			<td style="width:200px;">IKA</td>
			<td style="width:160px;">RCT basic</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Image analysis software</td>
			<td style="width:200px;">National Institutes for Health</td>
			<td style="width:160px;">Image-J</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Iodine</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">326143</td>
			<td>Material warning: corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Laser engraver</td>
			<td style="width:200px;">Universal Laser Systems</td>
			<td style="width:160px;">PLS6WM</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Liquid Nitrogen</td>
			<td style="width:200px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:160px;"></td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Lithium Iodide</td>
			<td style="width:200px;">Aldrich</td>
			<td style="width:160px;">518018</td>
			<td>Material warning: toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Methoxypropionitrile</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">65290</td>
			<td>Material warning: Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Mirror</td>
			<td style="width:200px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:160px;">PF10-03-P01</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Mirror mount</td>
			<td style="width:200px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:160px;">KM100</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Monochromator</td>
			<td style="width:200px;">Spectral Products&#160;</td>
			<td>CM110</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Neutral density filters</td>
			<td style="width:200px;">Edmund Industrial Optics</td>
			<td style="width:160px;">64-352</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Parabolic mirror</td>
			<td style="width:200px;">Newport</td>
			<td style="width:160px;">50329AL, 50338AL</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Photodiode</td>
			<td>Newport</td>
			<td>918D-UV-OD3</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Power meter</td>
			<td>Newport</td>
			<td style="width:160px;">1936-C</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Rubrene</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">551112</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Semi-automatic screen printer</td>
			<td style="width:200px;">Keywell</td>
			<td style="width:160px;">KY-500FH</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Spray pyrolyser</td>
			<td style="width:200px;">Glaskeller</td>
			<td style="width:160px;">-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Tape</td>
			<td style="width:200px;">3M</td>
			<td style="width:160px;">Magic Tape</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Terminal block</td>
			<td style="width:200px;">Jaycar</td>
			<td>HM3194</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">tert-Butanol</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">360538</td>
			<td>Material warning: Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">TiCl4</td>
			<td style="width:200px;">Sigma</td>
			<td style="width:160px;">89545</td>
			<td>Material warning: corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Tile</td>
			<td style="width:200px;">Johnson tiles</td>
			<td style="width:160px;">-</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:495px;">Tile cutter</td>
			<td style="width:200px;">DTA</td>
			<td style="width:160px;">DTA-310</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">TiO2 paste</td>
			<td style="width:200px;">Dyesol</td>
			<td style="width:160px;">NR18-T</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Titanium diisopropoxide bis(acetylacetonate) (75% in isopropanol)</td>
			<td style="width:200px;">Aldrich</td>
			<td style="width:160px;">325252</td>
			<td>Material warning: Flammable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Ultrasonic soldering iron</td>
			<td style="width:200px;">MBR</td>
			<td style="width:160px;">USS-9200</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">UV cure epoxy</td>
			<td style="width:200px;">Dymax</td>
			<td style="width:160px;">425</td>
			<td>Material warning: Irritant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">UV cure system</td>
			<td style="width:200px;">Dymax</td>
			<td style="width:160px;">BlueWave 50</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">UV Visible Spectrophotometer</td>
			<td style="width:200px;">Varian Cary</td>
			<td style="width:160px;">1E</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Vacuum cuvette</td>
			<td style="width:200px;">Custom made</td>
			<td style="width:160px;">Custom made</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:495px;">Vacuum pump</td>
			<td style="width:200px;">N/A</td>
			<td style="width:160px;">Rotary backed diffusion pump</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Wipes</td>
			<td style="width:200px;">Kimtech</td>
			<td style="width:160px;">34120KC</td>
			<td>Kimwipes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:495px;">Xe lamp</td>
			<td>Energetiq&#160;</td>
			<td style="width:160px;">LDLSTM EQ-1500</td>
			<td style="width:245px;">White light source</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

integrating a triplet-triplet annihilation up-conversion system to enhance dye-sensitized solar cell response to sub-bandgap light

Kırmızı ve kızılötesi ışık boya duyarlı güneş hücreleri (DSCs) yetersiz yanıt yüksek photocurrents ve dolayısıyla daha yüksek verimlilikleri gerçekleşmesine önemli bir engeldir. Foton yukarı dönüşüm üçlü üçlü-yok etme yolu ile (TTA-UC), zararlı bir şekilde photoanodic performansı etkilemeden, fotoakım üretmek için bu, aksi takdirde atık, düşük enerjili fotonlar kullanmak için çekici bir tekniktir. Bunların ötesinde, TTA-UC DSC teknolojisi ile bağlanması için özellikle uygun hale getirir, diğer bilgi foton yukarı dönüştürme teknolojileri farklı bir dizi özellik, yer alır. Bir paladyum porfirin hassaslaştırıcı ve rubrene yayıcı içeren bu çalışmada, yüksek performanslı, kanıtlanmış TTA-UC sistemde, entegre bir cihazın yüksek performanslı DSC (organik boya D149 kullanılarak) ile bir araya getirilmektedir. Cihaz, en yüksek fi sonuçlanan TTA-UC alt ünitesinin emme aralığı üzerinde alt-bant boşluklu bir ışığa karşı daha iyi bir yanıtı göstermektedirBugüne kadar DSC performans destekli yukarı-dönüşüm için liyakat? Güre.

Şekiller 3A - etkisi aşağıda daha ayrıntılı olarak ele D ekran geliştirmesidir tepkileri, farklı ölçüm koşulları altında ölçülmüştür. Ham akım yoğunluğu donanımlarının bakıldığında Şekil 4A ve 4B &#39;de gösterilen sonuçlar tepe akımı geliştirme ve aktif tabaka boyunca nakil ile zayıflatılmış hassaslaştırıcının absorpsiyon spektrumu, tam uyan IPCE artmasıyla birlikte, upconversion için sorumlu olduğu aç?...

Watch this Scientific Journal Video about Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light at JoVE.com

Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

Bir boya duyarlı güneş hücresi ve üçüz-üçüz imha yukarı dönüşüm ünitesi de içeren bir tümleşik aygıt, güneş spektrumunun daha geniş bir bölümünde, gelişmiş ışık toplamayı verecek, üretildi. Mütevazı aydınlatma düzeyleri altında, düşük enerjili fotonlar için önemli ölçüde geliştirilmiş yanıt boya duyarlı güneş hücreleri için liyakat rekor bir rakam elde, saptandı.

Bir Üçüz-üçlü Annihilation&#39;ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents ...

integrating-triplet-triplet-annihilation-up-conversion-system-to

Research

JoVE Journal

Engineering

12.5K Görüntüleme.  The University of Wollongong.  Bir boya duyarlı güneş hücresi ve üçüz-üçüz imha yukarı dönüşüm ünitesi de içeren bir tümleşik aygıt, güneş spektrumunun daha geniş bir bölümünde, gelişmiş ışık toplamayı verecek, üretildi. Mütevazı aydınlatma düzeyleri altında, düşük enerjili fotonlar için önemli ölçüde geliştirilmiş yanıt boya duyarlı güneş hücreleri için liyakat rekor bir rakam elde, saptandı. 

Video: Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To compensate for lower light absorption such physically thin devices have to incorporate light-trapping which increases their optical thickness. Light scattering by textured surfaces is a common technique but it cannot be universally applied to all solar cell technologies. Some cells, for example those made of evaporated silicon, are planar as produced and they require an alternative light-trapping means suitable for planar devices. Metal nanoparticles formed on planar silicon cell surface and capable of light scattering due to surface plasmon resonance is an effective approach.
The paper presents a fabrication procedure of evaporated polycrystalline silicon solar cells with plasmonic light-trapping and demonstrates how the cell quantum efficiency improves due to presence of metal nanoparticles.
To fabricate the cells a film consisting of alternative boron and phosphorous doped silicon layers is deposited on glass substrate by electron beam evaporation. An Initially amorphous film is crystallised and electronic defects are mitigated by annealing and hydrogen passivation. Metal grid contacts are applied to the layers of opposite polarity to extract electricity generated by the cell. Typically, such a ~2 &mu;m thick cell has a short-circuit current density (Jsc) of 14-16 mA/cm2, which can be increased up to 17-18 mA/cm2 (~25% higher) after application of a simple diffuse back reflector made of a white paint.
To implement plasmonic light-trapping a silver nanoparticle array is formed on the metallised cell silicon surface. A precursor silver film is deposited on the cell by thermal evaporation and annealed at 23&deg;C to form silver nanoparticles. Nanoparticle size and coverage, which affect plasmonic light-scattering, can be tuned for enhanced cell performance by varying the precursor film thickness and its annealing conditions. An optimised nanoparticle array alone results in cell Jsc enhancement of about 28%, similar to the effect of the diffuse reflector. The photocurrent can be further increased by coating the nanoparticles by a low refractive index dielectric, like MgF2, and applying the diffused reflector. The complete plasmonic cell structure comprises the polycrystalline silicon film, a silver nanoparticle array, a layer of MgF2, and a diffuse reflector. The Jsc for such cell is 21-23 mA/cm2, up to 45% higher than Jsc of the original cell without light-trapping or ~25% higher than Jsc for the cell with the diffuse reflector only.
Introduction
Light-trapping in silicon solar cells is commonly achieved via light scattering at textured interfaces. Scattered light travels through a cell at oblique angles for a longer distance and when such angles exceed the critical angle at the cell interfaces the light is permanently trapped in the cell by total internal reflection (Animation 1: Light-trapping). Although this scheme works well for most solar cells, there are developing technologies where ultra-thin Si layers are produced planar (e.g. layer-transfer technologies and epitaxial c-Si layers) 1 and or when such layers are not compatible with textures substrates (e.g. evaporated silicon) 2. For such originally planar Si layer alternative light trapping approaches, such as diffuse white paint reflector 3, silicon plasma texturing 4 or high refractive index nanoparticle reflector 5 have been suggested.
Metal nanoparticles can effectively scatter incident light into a higher refractive index material, like silicon, due to the surface plasmon resonance effect 6. They also can be easily formed on the planar silicon cell surface thus offering a light-trapping approach alternative to texturing. For a nanoparticle located at the air-silicon interface the scattered light fraction coupled into silicon exceeds 95% and a large faction of that light is scattered at angles above critical providing nearly ideal light-trapping condition (Animation 2: Plasmons on NP). The resonance can be tuned to the wavelength region, which is most important for a particular cell material and design, by varying the nanoparticle average size, surface coverage and local dielectric environment 6,7. Theoretical design principles of plasmonic nanoparticle solar cells have been suggested 8. In practice, Ag nanoparticle array is an ideal light-trapping partner for poly-Si thin-film solar cells because most of these design principle are naturally met. The simplest way of forming nanoparticles by thermal annealing of a thin precursor Ag film results in a random array with a relatively wide size and shape distribution, which is particularly suitable for light-trapping because such an array has a wide resonance peak, covering the wavelength range of 700-900 nm, important for poly-Si solar cell performance. The nanoparticle array can only be located on the rear poly-Si cell surface thus avoiding destructive interference between incident and scattered light which occurs for front-located nanoparticles 9. Moreover, poly-Si thin-film cells do not requires a passivating layer and the flat base-shaped nanoparticles (that naturally result from thermal annealing of a metal film) can be directly placed on silicon further increases plasmonic scattering efficiency due to surface plasmon-polariton resonance 10.
The cell with the plasmonic nanoparticle array as described above can have a photocurrent about 28% higher than the original cell. However, the array still transmits a significant amount of light which escapes through the rear of the cell and does not contribute into the current. This loss can be mitigated by adding a rear reflector to allow catching transmitted light and re-directing it back to the cell. Providing sufficient distance between the reflector and the nanoparticles (a few hundred nanometers) the reflected light will then experience one more plasmonic scattering event while passing through the nanoparticle array on re-entering the cell and the reflector itself can be made diffuse - both effects further facilitating light scattering and hence light-trapping. Importantly, the Ag nanoparticles have to be encapsulated with an inert and low refractive index dielectric, like MgF2 or SiO2, from the rear reflector to avoid mechanical and chemical damage 7. Low refractive index for this cladding layer is required to maintain a high coupling fraction into silicon and larger scattering angles, which are ensured by the high optical contrast between the media on both sides of the nanoparticle, silicon and dielectric 6. The photocurrent of the plasmonic cell with the diffuse rear reflector can be up to 45% higher than the current of the original cell or up to 25% higher than the current of an equivalent cell with the diffuse reflector only.

Polycrystalline silicon thin-film solar cells on glass are fabricated by deposition of boron and phosphorous doped silicon layers followed by crystallisation, defect passivation and metallisation. Plasmonic light-trapping is introduced by forming Ag nanoparticles on the silicon cell surface capped with a diffused reflector resulting in ~45% photocurrent enhancement.

Plasmonic geliştirilmiş Işık-tutucu ile Polycrystalline Silikon İnce-film Solar hücreler

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To ...

Mühendislik

Using Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering to Investigate Organic Solar Cell Materials

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped crystallites. Neutrons are passed through two well defined regions of magnetic field; one before and one after the sample. The two magnetic field regions have opposite polarity and are tuned such that neutrons travelling through both regions, without being perturbed, will undergo the same number of precessions in opposing directions. In this case the neutron precession in the second arm is said to &#34;echo&#34; the first, and the original polarization of the beam is preserved. If the neutron interacts with a sample and scatters elastically the path through the second arm is not the same as the first and the original polarization is not recovered. Depolarization of the neutron beam is a highly sensitive probe at very small angles (&#60;50&#160;&#956;rad) but still allows a high intensity, divergent beam to be used. The decrease in polarization of the beam reflected from the sample as compared to that from the reference sample can be directly related to structure within the sample.
In comparison to scattering observed in neutron reflection measurements the SERGIS signals are often weak and are unlikely to be observed if the in-plane structures within the sample under investigation are dilute, disordered, small in size and polydisperse or the neutron scattering contrast is low. Therefore, good results will most likely be obtained using the SERGIS technique if the sample being measured consist of thin films on a flat substrate and contain scattering features that contains a high density of moderately sized features (30 nm to 5 &#181;m) which scatter neutrons strongly or the features are arranged on a lattice. An advantage of the SERGIS technique is that it can probe structures in the plane of the sample.

Progress has been made in utilizing spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) as a neutron scattering technique to probe the length-scales in irregular samples. Crystallites of [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester have been probed using the SERGIS technique and the results confirmed by optical and atomic force microscopy.

Nötron Spin Echo'nun Kullanılması, Organik Güneş Hücresi Malzemelerini Araştırmak İçin Otlatma İnsidansını Dağıtmayı Çözdü

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped ...

Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly known as plasmonic effects, play an important role. Research in this field has, however, been impeded owing to the difficulty of fabricating devices containing the desired functional metal nanostructures. In order to provide a viable strategy to this issue, we herein show a transfer printing-based approach that allows the quick and low-cost integration of designed metal nanostructures with a variety of device architectures, including solar cells. Nanopillar poly(dimethylsiloxane) (PDMS) stamps were fabricated from a commercially available nanohole plastic film as a master mold. On this nanopatterned PDMS stamps, Ag films were deposited, which were then transfer-printed onto block copolymer (binding layer)-coated hydrogenated microcrystalline Si (&#181;c-Si:H) surface to afford ordered Ag nanodisk structures. It was confirmed that the resulting Ag nanodisk-incorporated &#181;c-Si:H solar cells show higher performances compared to a cell without the transfer-printed Ag nanodisks, thanks to plasmonic light trapping effect derived from the Ag nanodisks. Because of the simplicity and versatility, further device application would also be feasible thorough this approach.

A viable transfer printing-based methodology to introduce plasmonic metal nanostructures in solar cells is described. Using nanopillar poly(dimethylsiloxane) stamps, an Ag-based ordered nanodisk array was integrated with standard hydrogenated microcrystalline Si solar cells, which led to improved device performances due to plasmonic light trapping.

Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data acquisition times with high spatial resolution. In the electronics industry there is serious interest in performing failure analysis on 3D microelectronic packages, many which contain multiple levels of high-density interconnections. Often in tomography there is a trade-off between image resolution and the volume of a sample that can be imaged. This inverse relationship limits the usefulness of conventional computed tomography (CT) systems since a microelectronic package is often large in cross sectional area 100-3,600 mm2, but has important features on the micron scale. The micro-tomography beamline at the Advanced Light Source (ALS), in Berkeley, CA USA, has a setup which is adaptable and can be tailored to a sample&#39;s properties, i.e., density, thickness, etc., with a maximum allowable cross-section of 36 x 36 mm. This setup also has the option of being either monochromatic in the energy range ~7-43 keV or operating with maximum flux in white light mode using a polychromatic beam. Presented here are details of the experimental steps taken to image an entire 16 x 16 mm system within a package, in order to obtain 3D images of the system with a spatial resolution of 8.7 &#181;m all within a scan time of less than 3 min. Also shown are results from packages scanned in different orientations and a sectioned package for higher resolution imaging. In contrast a conventional CT system would take hours to record data with potentially poorer resolution. Indeed, the ratio of field-of-view to throughput time is much higher when using the synchrotron radiation tomography setup. The description below of the experimental setup can be implemented and adapted for use with many other multi-materials.

For this study synchrotron radiation micro-tomography, a non-destructive three-dimensional imaging technique, is employed to investigate an entire microelectronic package with a cross-sectional area of 16 x 16 mm. Due to the synchrotron&#39;s high flux and brightness the sample was imaged in just 3 min&#160;with an 8.7 &#181;m spatial resolution.

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices have used devices prepared by spin coating, a process that is not amenable to large-scale fabrication. This mismatch in device fabrication makes it difficult to translate quantitative results obtained in the laboratory to the commercial level, making optimization difficult. Using a mini-slot die coater, this mismatch can be resolved by translating the commercial process to the laboratory and characterizing the structure formation in the active layer of the device in real time and in situ as films are coated onto a substrate. The evolution of the morphology was characterized under different conditions, allowing us to propose a mechanism by which the structures form and grow. This mini-slot die coater offers a simple, convenient, material efficient route by which the morphology in the active layer can be optimized under industrially relevant conditions. The goal of this protocol is to show experimental details of how a solar cell device is fabricated using a mini-slot die coater and technical details of running in situ structure characterization using the mini-slot die coater.

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Here, we present a protocol to fabricate organic thin film solar cells using a mini-slot die coater and related in-line structure characterizations using synchrotron scattering techniques.

Toplu Heterojonksiyonlar Solar Hücre Baskı İmalatı ve<em&gt; In Situ</em&gt; Morfoloji Karakterizasyonu

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less environmentally damaging with lower processing temperatures presenting a viable and low cost alternative to conventional production. This paper further enhances these environmental credentials by evaluating the digital printing and therefore additive production route for these cells. This is achieved here by investigating the formation and performance of a metal oxide photoelectrode using nanoparticle sized titanium dioxide. An ink-jettable material was formulated, characterized and printed with a piezoelectric inkjet head to produce a 2.6 &#181;m thick layer. The resultant printed layer was fabricated into a functioning cell with an active area of 0.25 cm2 and a power conversion efficiency of 3.5%. The binder-free formulation resulted in a reduced processing temperature of 250 &#176;C, compatible with flexible polyamide substrates which are stable up to temperatures of 350 &#730;C. The authors are continuing to develop this process route by investigating inkjet printing of other layers within dye sensitized solar cells.

This paper investigates the suitability of inkjet printing for the manufacturing of dye-sensitized solar cells. A binder-free TiO2 nanoparticle ink was formulated and printed onto a FTO glass substrate. The printed layer was fabricated into a cell with an active area of 0.25 cm2 and an efficiency of 3.5%.

Boya duyarlı güneş pilleri için Titanyum Dioksit Dijital Baskı

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

A System to Create Stable Nanoparticle Aerosols from Nanopowders

Nanoparticle aerosols released from nanopowders in workplaces are associated with human exposure and health risks. We developed a novel system, requiring minimal amounts of test materials (min. 200 mg), for studying powder aerosolization behavior and aerosol properties. The aerosolization procedure follows the concept of the fluidized-bed process, but occurs in the modified volume of a V-shaped aerosol generator. The airborne particle number concentration is adjustable by controlling the air flow rate. The system supplied stable aerosol generation rates and particle size distributions over long periods (0.5-2 hr and possibly longer), which are important, for example, to study aerosol behavior, but also for toxicological studies. Strict adherence to the operating procedures during the aerosolization experiments ensures the generation of reproducible test results. The critical steps in the standard protocol are the preparation of the material and setup, and the aerosolization operations themselves. The system can be used for experiments requiring stable aerosol concentrations and may also be an alternative method for testing dustiness. The controlled aerosolization made possible with this setup occurs using energy inputs (may be characterized by aerosolization air velocity) that are within the ranges commonly found in occupational environments where nanomaterial powders are handled. This setup and its operating protocol are thus helpful for human exposure and risk assessment.

We designed and developed an effective nanopowder aerosolization setup and operating protocol. The system generated nanoparticle aerosols with stable number concentrations and size distributions for long durations, requiring only small quantities of test material (min. 200 mg).

Bir Sistem Nano tozlar gelen Kararlı Nanoparçacık Aerosoller oluşturma

Nanoparticle aerosols released from nanopowders in workplaces are associated with human exposure and health risks. We developed a novel system, requiring ...

Electrospinning of Photocatalytic Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells

This work demonstrates a protocol to fabricate a fiber-based photoanode for dye-sensitized solar cells, consisting of a light-scattering layer made of electrospun titanium dioxide nanofibers (TiO2-NFs) on top of a blocking layer made of commercially available titanium dioxide nanoparticles (TiO2-NPs). This is achieved by first electrospinning a solution of titanium (IV) butoxide, polyvinylpyrrolidone (PVP), and glacial acetic acid in ethanol to obtain composite PVP/TiO2 nanofibers. These are then calcined at 500 &#176;C to remove the PVP and to obtain pure anatase-phase titania nanofibers. This material is characterized using scanning electron microscopy (SEM) and powder X-ray diffraction (XRD). The photoanode is prepared by first creating a blocking layer through the deposition of a TiO2-NPs/terpineol slurry on a fluorine-doped tin oxide (FTO) glass slide using doctor blading techniques. A subsequent thermal treatment is performed at 500 &#176;C. Then, the light-scattering layer is formed by depositing a TiO2-NFs/terpineol slurry on the same slide, using the same technique, and calcinating again at 500 &#176;C. The performance of the photoanode is tested by fabricating a dye-sensitized solar cell and measuring its efficiency through J-V curves under a range of incident light densities, from 0.25-1 Sun.

The overall goal of this project was to use electrospinning to fabricate a photoanode with improved performance for dye-sensitized solar cells.

Boya Duyarlılaştırılmış Güneş Pilleri için Fotokatalitik Elektrotların Elektrospinning

This work demonstrates a protocol to fabricate a fiber-based photoanode for dye-sensitized solar cells, consisting of a light-scattering layer made of ...

Scanning Light Scattering Profiler (SLPS) Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light scattering from intraocular lenses (IOLs) using goniophotometer principles. This protocol describes the SLSP platform and how it employs a 360&#176; rotational photodetector sensor that is scanned around an IOL sample while recording the intensity and location of scattered light as it passes through the IOL medium. The SLSP platform can be used to predict, non-clinically, the propensity for current and novel IOL designs and materials to induce light scatter. Non-clinical evaluation of light scattering properties of IOLs can significantly reduce the number of patient complaints related to unwanted glare, glistening, optical defects, poor image quality, and other phenomena associated with the unintended light scattering. Future studies should be conducted to correlate SLSP data with clinical results to help identify which measured light scatter is most problematic for patients that have undergone cataract surgery subsequent to IOL implantation.

Scanning Light Scattering Profiler SLPS Based Methodology to Quantitatively Evaluate Forward and Backward Light Scattering from Intraocular Lenses

This protocol describes the scanning light scattering profiler (SLSP) that enables the full-angle quantitative evaluation of forward and backward scattering of light from intraocular lenses (IOLs) using goniophotometer principles.

Işık saçılma Profiler (SLPS) Tabanlı Metodoloji İntraoküler Lenslerden İleri ve Geri Işık Saçılımını Kantitatif Olarak Değerlendirmek İçin Tarama

The scanning light scattering profiler (SLSP) methodology has been developed for the full-angle quantitative evaluation of forward and backward light ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is composed of two materials, a plastic and an elastomer, whose dispersion characteristics (refractive index variation with wavelength) are different. We first designed the lens geometry and then used ray-tracing simulation, based on the Monte Carlo method, to analyze its performance from the point of view of both optical efficiency and the maximum attainable concentration. Afterwards, ADG Fresnel lens prototypes were manufactured using a simple and reliable method. It consists of a prior injection of plastic parts and a consecutive lamination, together with the elastomer and a glass substrate to fabricate the parquet of ADG Fresnel lenses. The accuracy of the manufactured lens profile is examined using an optical microscope while its optical performance is evaluated using a solar simulator for concentrator photovoltaic systems. The simulator is composed of a xenon flash lamp whose emitted light is reflected by a parabolic mirror. The collimated light has a spectral distribution and an angular aperture similar to the real Sun. We were able to assess the optical performance of the ADG Fresnel lenses by taking photographs of the irradiance spot cast by the lens using a charge-coupled device (CCD) camera and measuring the photocurrent generated by several types of multi junction (MJ) solar cells, which have been previously characterized at a solar simulator for concentrator solar cells. These measurements have demonstrated the achromatic behavior of ADG Fresnel lenses and, as a consequence, the suitability of the modelling and manufacturing methods.

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens makes use of two materials with differing dispersion to reduce chromatic aberration and increase attainable concentration. In this paper, a protocol for the complete characterization of the ADG Fresnel lens is presented.