Investigation of Photoelectric Converters with a Base Cadmium Telluride Layer with a Decrease in Its Thickness for Tandem and Two-sided Sensitive Instrument Structures

Photovoltaic cells with a base layer of cadmium telluride with a decrease in its thickness are studied. It is known that the widespread use of photovoltaic converters is constrained by their high price in the case of highly efficient instrument structures, or low efficiency. The creation of tandem and two-sided sensitive photoelectric converters will reduce their cost while increasing their efficiency. However, to create tandem and two-sided sensitive photoelectric converters, the necessary conditions are the use of transparent contacts and a decrease in the thickness of the base layer for efficient absorption of incident radiation by the converter, which is lower. In the research process, it was found that reducing the thickness of the base layer to 1 μm allows to increase the efficiency of the photoelectric transducer during irradiation from the back. An increase in the efficiency of the photoelectric converter occurs due to a decrease in the distance from the generation region of nonequilibrium charge carriers in the region of separation. If the thickness of the base layer is less than 1 μm, then regardless of which side of the irradiation is carried out, a decrease in the efficiency of the instrument structure is observed. Increase in the efficiency of photoconverters is associated with an increase in the negative influence of recombination processes on the back contact, a decrease in the number of charge carriers generated due to incomplete absorption of incident radiation, and a decrease in the volume of the built-in field of the separating barrier when it overlaps with the depletion region of the back contact. ITO/CdS/CdTe/Cu/ITO SCs with a base layer thickness of 1 μm demonstrates degradation stability. The highest value of efficiency in the case of illumination from the front side 8.1 % and with illumination from the back side 3.8 % received after a year of operation of the photovoltaic converter

INVESTIGATION OF PHOTOELECTRIC CONVERTERS WITH A BASE CADMIUM TELLURIDE LAYER WITH A DECREASE IN ITS THICKNESS FOR TANDEM AND TWO-SIDED SENSITIVE INSTRUMENT STRUCTURES

Photovoltaic cells with a base layer of cadmium telluride with a decrease in its thickness are studied. It is known that the widespread use of photovoltaic converters is constrained by their high price in the case of highly efficient instrument structures, or low efficiency. The creation of tandem and two-sided sensitive photoelectric converters will reduce their cost while increasing their efficiency. However, to create tandem and two-sided sensitive photoelectric converters, the necessary conditions are the use of transparent contacts and a decrease in the thickness of the base layer for efficient absorption of incident radiation by the converter, which is lower. In the research process, it was found that reducing the thickness of the base layer to 1 μm allows to increase the efficiency of the photoelectric transducer during irradiation from the back. An increase in the efficiency of the photoelectric converter occurs due to a decrease in the distance from the generation region of nonequilibrium charge carriers in the region of separation. If the thickness of the base layer is less than 1 μm, then regardless of which side of the irradiation is carried out, a decrease in the efficiency of the instrument structure is observed. Increase in the efficiency of photoconverters is associated with an increase in the negative influence of recombination processes on the back contact, a decrease in the number of charge carriers generated due to incomplete absorption of incident radiation, and a decrease in the volume of the built-in field of the separating barrier when it overlaps with the depletion region of the back contact. ITO/CdS/CdTe/Cu/ITO SCs with a base layer thickness of 1 μm demonstrates degradation stability. The highest value of efficiency in the case of illumination from the front side 8.1 % and with illumination from the back side 3.8 % received after a year of operation of the photovoltaic converter

Identification of tumor-specific Salmonella Typhimurium promoters and their regulatory logic

Conventional cancer therapies are often limited in effectiveness and exhibit strong side effects. Therefore, alternative therapeutic strategies are demanded. The employment of tumor-colonizing bacteria that exert anticancer effects is such a novel approach that attracts increasing attention. For instance, Salmonella enterica serovar Typhimurium has been used in many animal tumor models as well as in first clinical studies. These bacteria exhibit inherent tumoricidal effects. In addition, they can be used to deliver therapeutic agents. However, bacterial expression has to be restricted to the tumor to prevent toxic substances from harming healthy tissue. Therefore, we screened an S. Typhimurium promoter-trap library to identify promoters that exclusively drive gene expression in the cancerous tissue. Twelve elements could be detected that show reporter gene expression in tumors but not in spleen and liver. In addition, a DNA motif was identified that appears to be necessary for tumor specificity. Now, such tumor-specific promoters can be used to safely express therapeutic proteins by tumor-colonizing S. Typhimurium directly in the neoplasi

FeatureScan: revealing property-dependent similarity of nucleotide sequences

FeatureScan is a software package aiming to reveal novel types of DNA sequence similarity by comparing physico-chemical properties. Thirty-eight different parameters of DNA double strands such as charge, melting enthalpy, conformational parameters and the like are provided. As input FeatureScan requires two sequences, a pattern sequence and a target sequence, search conditions are set by selecting a specific DNA parameter and a threshold value. Search results are displayed in FASTA format and directly linked to external genome databases/browsers (ENSEMBL, NCBI, UCSC). An Internet version of FeatureScan is accessible at . As part of the HOBIT initiative () FeatureScan is also accessible as a web service at its above home page. Currently, several preloaded genomes are provided at this Internet website (Homo sapiens, Mus musculus, Rattus norvegicus and four strains of Escherichia coli) as target sequences. Standalone executables of FeatureScan are available on request

Розробка способу відновлення ефективності плівкових СЕ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au після деградації

A study into the influence of direct polarity on the output parameters of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au solar cells (SC) has been conducted. We have experimentally registered the effect of an electric field of direct polarity on the output parameters and light diode characteristics of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au SCs, which underwent a degradation of efficiency. When a shaded SE is exposed for not less than 120 minutes to the electric field, induced by an external DC voltage of magnitude (0.5‒0.9) V, whose polarity corresponds to the forward bias of n-p heterojunction, there is an increase in efficiency coefficient. This becomes possible if, during degradation of the instrument structure, such defects did not have time to develop, which, over the specified time of exposure, lead to resettable alternating electric microbreakdowns. It has been established that an increase in efficiency coefficient comes at the expense of the increased density of a photocurrent, decreased sequential and increased shunt resistances of SC. Improvement of diode characteristics occurs due to several physical processes. When a SC is fed a forward bias voltage, an electric field forms inside the diode structure of SC, which amplifies the built-in electric field of the rear р-р+ heterojunction and suppresses the built-in electric field of the frontal n+-p heterojunction. That occurs because the diodes are turned on towards each other. The magnitude of a forward bias voltage must not exceed the height of the potential barrier in a heterojunction. In this case, at the rear р-р+ heterojunction and in its adjoining areas from both sides the processes will be intensified that are associated with the transport of copper atoms, the restructuring of complexes of point defects containing copper, and the phase transformations of Cu1,4Te into Cu2-xTe. In addition, under the influence of the field induced by a forward bias voltage, the CuCd- particles from the depletion area of a CdS layer will start moving towards the absorber. That should reduce the resistance part of the CdS layer and lead to a decrease in the depletion area width from the absorber's side, thereby increasing the spectral sensitivity of SC in the shortwave and medium-wave fields of solar spectrum. Electrodiffusion of additional amount of CuCd- to the absorber must enhance the above-described and related effect of the increased spectral sensitivity and thus Jph of instruments. Based on the conducted research, we have constructed an algorithm for restoring the efficiency of ITO/CdS/CdTe/Cu/Au SCs and for rejecting the irrevocably degraded instrumental structures included in a running moduleПроведено исследование влияния прямой полярности на выходные параметры солнечных элементов (СЭ) ITO/CdS/CdTe/Cu/Au. Экспериментально зафиксировано влияние электрического поля прямой полярности на выходные параметры и световые диодные характеристики СЭ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, в которых произошла деградация КПД. При выдержке затемненного СЭ, не менее 120 минут в электрическом поле, приведенным внешним постоянным напряжением величиной (0,5-0,9) В, полярность которого соответствует прямому смещению n-p гетероперехода, наблюдается рост КПД. Это возможно, если при деградации приборной структуры не успели сформироваться дефекты, которые за указанное время выдержки приводят к чередующимся самовосстанавливающимся электрическим микропробоям. Установлено, что рост КПД происходит за счет увеличения плотности фототока, уменьшения последовательного и увеличения шунтирующего сопротивлений СЭ. Улучшение диодных характеристик происходит благодаря нескольким физическим процессам. При подаче на СЭ напряжения прямого смещения, внутри диодной структуры СЭ создается электрическое поле, которое усиливает встроенное электрическое поле тыльного р-р+ гетероперехода и подавляет встроенное электрическое поле фронтального n+-p гетероперехода. Это происходит вследствие того, что диоды включены на встречу друг другу. Величина напряжения прямого смещения не должна превышать высоту потенциального барьера гетероперехода. В этом случае на тыльном р-р+ гетеропереходе и в прилегающих к нему с обеих сторон областях будут интенсифицированы процессы, связанные с транспортом атомов меди, перестройкой комплексов точечных дефектов, содержащих медь, и с фазовыми превращениями Cu1,4Te в Cu2-xTe. Также под влиянием поля, индуцированного напряжением прямого смещения, частицы CuCd-из области обеднения слоя CdS начнут двигаться в абсорбер. Это должно снизить сопротивление части слоя CdS и привести к уменьшению ширины области обеднения со стороны абсорбера, повысив, тем самым, спектральную чувствительность СЕ в коротковолновой и средневолновой областях солнечного спектра. Электродиффузия дополнительного количества CuCd- в абсорбер должна усиливать вышеописанный и связанный с этим эффект повышения спектральной чувствительности, а значит и Jф приборов. На основе проведенных исследований был разработан алгоритм восстановления эффективности СЭ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au и отбраковки безвозвратно деградированных приборных структур в составе работающего модуляПроведено дослідження впливу прямої полярності на вихідні параметри сонячних елементів (СЕ) ITO/CdS/CdTe/Cu/Au. Експериментально зафіксовано вплив електричного поля прямої полярності на вихідні параметри і світлові діодні характеристики СЕ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, у яких відбулася деградація ККД. При витримці затемненого СЕ не менше 120 хвилин в електричному полі, наведеним зовнішньою постійною напругою величиною (0,5–0,9) В, спостерігається зростання ККД. Полярність електричного поля повинна відповідати прямому зміщенню n-p гетеропереходу. Зростання ККД спостерігається лише у тому випадку, якщо при деградації приладової структури не встигли сформуватися дефекти, які за вказаний час витримки призводять до самовідновлюючих електричних мікропробоїв, що чередуються.Встановлено що зростання ККД відбувається за рахунок збільшення густин фотоструму, зменшення послідовного та збільшення шунтувального опорів СЕ. Покращення діодних характеристик відбувається завдяки кільком фізичним процесам. При подачі на СЕ напруги прямого зміщення, всередині диодной структури СЕ створюється електричне поле, яке підсилює вбудоване електричне поле тильного р–р + гетероперехода і пригнічує вбудоване електричне поле фронтального n+–p гетероперехода. Це відбувається внаслідок того, що діоди включені на зустріч один одному. Величина напруги прямого зміщення не повинна перевищувати висоту потенційного бар'єру гетеропереходу. У цьому випадку на тильному р-р+ гетеропереході та у прилеглих до нього з обох сторін областях будуть інтенсифіковані процеси пов’язані з транспортом атомів міді. Крім того спостерігається перебудова комплексів точкових дефектів, що містять мідь, та фазові перетвореннями Cu1,4Te в Cu2-xTe.Також під впливом поля, індукованого прямозміщуючою напругою, частки CuCd- з області збіднення шару CdS почнуть рухатись у абсорбер. Це повинно знизити опір частини шару CdS і привести до зменшення ширини області збідніння з боку абсорбера, тим самим, забезпечити зростання спектральної чутливості СЕ в короткохвильовій і середньохвильовій областях сонячного спектру. Електродифузія додаткової кількості CuCd- в абсорбер повинна посилювати вищеописаний і пов'язаний з цим ефект підвищення спектральної чутливості, а значить і Jф приладів. На основі проведених досліджень був розроблений алгоритм відновлення ефективності СЕ ITO/CdS/CdTe/Cu/Au і відбраковування деградованих приладових структур в складі працюючого модуля що працю

Розробка способу отримання модулю CdS/CdTe/Cu/Au на гнучкій підкладці, призначеного для резервного живлення систем попередження надзвичайних ситуацій

The study of methods for obtaining base layers of cadmium telluride for the creation of efficient solar cells on a flexible substrate, intended for backup power supply of security systems and facility control. Considering that the polyamide film is stable up to a temperature of 450 °С, the formation of the base layers of solar cells based on cadmium telluride on flexible polyamide substrates was carried out by the method of DC magnetron sputtering. Using the chosen method, experimental samples of micromodules on a flexible substrate with series-connected solar cells based on CdS/CdTe/Cu/Au were obtained. To understand the effect of the failure of one or more solar cells on the efficiency of the entire micromodule during operation, an analysis of the initial parameters and light diode characteristics of individual solar cells of micromodules was carried out. The design of the micromodules, in which the solar cells were connected in series, made it possible to separately measure their output parameters. It was found that the creation of a Cu/Au rear tunnel contact made it possible to obtain high values of the output parameters for individual solar cells, but the micromodule contains a limitation by a shunted solar cell. However, the greatest role in reducing the efficiency of the entire micromodule is played by ineffective absorption of radiation when passing through the polyamide film, which led to a decrease in the efficiency of the entire micromodule, in which there is a shunted element, to 3.9 %. The maximum efficiency of the obtained samples of micromodules was 5.3 %Проведено исследование методов получения базовых слоев теллурида кадмия для создания эффективных солнечных элементов на гибкой подложке, предназначенных для резервного электропитания систем безопасности и контроля объектов. Учитывая, что полиамидная пленка стабильная до температуры 450 ° С, формирования базовых слоев солнечных элементов на основе теллурида кадмия на гибких полиамидных подложках осуществлялось методом магнетронного распыления на постоянном токе. При использовании выбранного метода были получены экспериментальные образцы микромодулей на гибкой подложке с последовательно соединенными солнечными элементами на основе CdS / CdTe / Cu / Au. Для понимания влияния на эффективность всего микромодуля выхода из строя одного или нескольких солнечных элементов в процессе эксплуатации проведен анализ исходных параметров и световых диодных характеристик единичных солнечных элементов микромодулей. Конструкция микромодулей, в котором солнечные элементы соединялись последовательно, позволяла отдельно измерять их выходные параметры. Установлено, что создание туннельного тыльного контакта Cu / Au позволило получить высокие значения выходных параметров для отдельных солнечных элементов, но в составе микромодуля наблюдается ограничение зашунтированым солнечным элементом. Однако наибольшую роль в снижении коэффициента полезного действия всего микромодуля играет неэффективное поглощения излучения при прохождении через полиамидную пленку, что привело к снижению эффективности всего микромодуля, в котором имеется зашунтированный элемент до 3,9 %. Максимальная эффективность полученных образцов микромодулей составила 5,3 %Проведено дослідження методів отримання базових шарів телуриду кадмію для створення ефективних сонячних елементів на гнучкій підкладці, призначених для резервного електроживлення систем безпеки та контролю об’єктів. Враховуючи те, що поліамідна плівка стабільна до температури 450 °С, формування базових шарів сонячних елементів на основі телуриду кадмію на гнучких поліамідних підкладках здійснювалось методом магнетронного розпилення на постійному струмі. При використанні обраного методу були отримані експериментальні зразки мікромодулів на гнучкій підкладці з послідовно з’єднаними сонячними елементами на основі CdS/CdTe/Cu/Au. Для розуміння впливу на ефективність всього мікромодуля виходу з строю одного або декількох сонячних елементів в процесі експлуатації проведено аналіз вихідних параметрів і світлових діодних характеристик одиничних сонячних елементів мікромодулів. Конструкція мікромодулів, в якому сонячні елементи з'єднувалися послідовно, дозволяла окремо вимірювати їх вихідні параметри. Встановлено що створення тунельного тильного контакту Cu/Au дозволило отримати високі значення вихідних параметрів для окремих сонячних елементів, але у складі  мікромодуля спостерігається обмеження зашунтованим сонячним елементом. Однак найбільшу роль у зниженні коефіціента корисної дії всього мікромодуля відіграї неефективне поглинання випромінювання при проходженні через поліамідну плівку, що призвело до зниження ефективності всього мікромодуля, в якому наявний зашунтований елемент до 3,9 %. Максимальна ефективність отриманих зразків мікромодулів становила 5,3 

Identification of tumor-specific Salmonella Typhimurium promoters and their regulatory logic

Conventional cancer therapies are often limited in effectiveness and exhibit strong side effects. Therefore, alternative therapeutic strategies are demanded. The employment of tumor-colonizing bacteria that exert anticancer effects is such a novel approach that attracts increasing attention. For instance, Salmonella enterica serovar Typhimurium has been used in many animal tumor models as well as in first clinical studies. These bacteria exhibit inherent tumoricidal effects. In addition, they can be used to deliver therapeutic agents. However, bacterial expression has to be restricted to the tumor to prevent toxic substances from harming healthy tissue. Therefore, we screened an S. Typhimurium promoter-trap library to identify promoters that exclusively drive gene expression in the cancerous tissue. Twelve elements could be detected that show reporter gene expression in tumors but not in spleen and liver. In addition, a DNA motif was identified that appears to be necessary for tumor specificity. Now, such tumor-specific promoters can be used to safely express therapeutic proteins by tumor-colonizing S. Typhimurium directly in the neoplasia

Inhibition of Hedgehog Signaling Antagonizes Serous Ovarian Cancer Growth in a Primary Xenograft Model

Recent evidence links aberrant activation of Hedgehog (Hh) signaling with the pathogenesis of several cancers including medulloblastoma, basal cell, small cell lung, pancreatic, prostate and ovarian. This investigation was designed to determine if inhibition of this pathway could inhibit serous ovarian cancer growth.We utilized an in vivo pre-clinical model of serous ovarian cancer to characterize the anti-tumor activity of Hh pathway inhibitors cyclopamine and a clinically applicable derivative, IPI-926. Primary human serous ovarian tumor tissue was used to generate tumor xenografts in mice that were subsequently treated with cyclopamine or IPI-926.Both compounds demonstrated significant anti-tumor activity as single agents. When IPI-926 was used in combination with paclitaxel and carboplatinum (T/C), no synergistic effect was observed, though sustained treatment with IPI-926 after cessation of T/C continued to suppress tumor growth. Hh pathway activity was analyzed by RT-PCR to assess changes in Gli1 transcript levels. A single dose of IPI-926 inhibited mouse stromal Gli1 transcript levels at 24 hours with unchanged human intra-tumor Gli1 levels. Chronic IPI-926 therapy for 21 days, however, inhibited Hh signaling in both mouse stromal and human tumor cells. Expression data from the micro-dissected stroma in human serous ovarian tumors confirmed the presence of Gli1 transcript and a significant association between elevated Gli1 transcript levels and worsened survival.IPI-926 treatment inhibits serous tumor growth suggesting the Hh signaling pathway contributes to the pathogenesis of ovarian cancer and may hold promise as a novel therapeutic target, especially in the maintenance setting

Дослідження з'єднання фотоелектричних перетворювачів ITO/CdS/CdTe/Cu/Au в мікрозбірці для електропостачання польових таборів

Studies aimed at optimizing the design of micromodules based on ITO/CdS/CdTe/Cu/Au photoelectric converters, which are used in autonomous power plants for field camps, have been carried out. To use photoelectric converters as power sources, they are combined into micromodules and modules. The nature of commutation of single solar cells in the microassembly significantly affects the output characteristics of the micromodule and, consequently, the efficiency of the photoelectric converter as a whole.It is found that the series connection of the ITO/CdS/CdTe/Cu/Au PEC in the micromodule ensures its stability even if the output parameters of one or more single solar cells fail or deteriorate. If the composition of the micromodule includes a solar cell with significantly worse output characteristics, or there are several such elements, then when they are connected in series, the efficiency of the micromodule is several times higher than for a parallel cell. With the series connection of the ITO/CdS/CdTe/Cu/Au PEC in the micromodule composition, experimental samples of the micromodule with an efficiency of 5.3 % are obtained, which is almost 2 times higher than for parallel connection of the same PECПроведены исследования, направленные на оптимизацию конструкции микромодулей на основе фотоэлектрических преобразователей ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, используемых в автономных установках электроснабжения полевых лагерей. Установлено, что последовательное соединение единичных солнечных ITO/CdS/CdTe/Cu/Au в микросборке обеспечивает стабильность работы фотоэлектрического преобразователя даже при условии выхода из строя одного или нескольких единичных солнечных элементов. Получены экспериментальные образцы микромодулей с КПД 5,3 %Проведено дослідження, спрямовані на оптимізацію конструкції мікромодулів на основі фотоелектричних перетворювачів ITO/CdS/CdTe/Cu/Au, використовуваних в автономних установках електропостачання польових таборів. Встановлено, що послідовне з'єднання одиничних сонячних ITO/CdS/CdTe/Cu/Au в мікрозбірці забезпечує стабільність роботи фотоелектричного перетворювача навіть за умови виходу з ладу одного або декількох одиничних сонячних елементів. Отримано експериментальні зразки мікромодулів з ККД 5,3