The hole-transporting layer (HTL), a pivotal component of perovskite solar cells (PSCs), can significantly improve device performance. The unique light-harvesting and charge-transport capabilities of porphyrin derivatives have facilitated their adoption...

Aiming at the application to photodynamic therapy, natural bacteriochlorophyll-a was converted to chemically stable free-base derivatives possessing different kinds of hydrophilic C17-propionate residues. These semi-synthetic bacteriochlorins were found to have self-assembling ability in an aqueous environment and formed stable J-type aggregates in a cell culture medium containing 0.2% DMSO. The electronic absorption spectra of all the sensitizers showed Q

The hopping charge transfer (CT) theory is used to explain the dynamics of traditional donor-acceptor (D-A) devices in organic solar cells (OSCs). But it is not applicable to the unconventional OSCs inspired by photosynthesis, referred to as Z-devices. In this study, we establish a universal heterojunction CT model in OSCs, based on the reported coherent CT in photosynthesis. Compared to the trade-off between energy loss and charge generation efficiency in the D-A device, we analyze its change in the Z-device. We introduce the "avalanche-like" CT of the Z-device induced by many-body Coulomb interaction and relevant experimental support. Combining with the Shockley-Queisser theory, we evaluate the theory limit power conversion efficiency of a D-A device and a Z-device. The Z-device has the potential to surpass the Shockley-Queisser limit of 33%.

Pirfenidone, an antifibrotic agent used for treatment of idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), functions by inhibiting myofibroblast differentiation, which is involved in transforming growth factor (TGF)-β1-induced IPF pathogenesis. However, unlike normal lung fibroblasts, the relationship between pirfenidone responses of TGF-β1-induced human fibrotic lung fibroblasts and lung fibrosis is unknown. Here, we investigated the effect of pirfenidone on the functions of two new targets, collagen triple helix repeat containing protein 1 (CTHRC1) and four-and-a-half LIM domain protein 2 (FHL2), which included fibroblast activity, collagen gel contraction, and migration toward fibronectin. Compared to control lung fibroblasts, pirfenidone restored TGF-β1-stimulated fibroblast-mediated collagen gel contraction, migration, and CTHRC1 release in lung fibrotic fibroblasts. Furthermore, pirfenidone attenuated TGF-β1- and CTHRC1-induced fibroblast activity, bone morphogenic protein-4/Gremlin1 upregulation, and α-smooth muscle actin, fibronectin, and FHL2 downregulation, similar to that observed post-CTHRC1 inhibition. In contrast, FHL2 inhibition suppressed migration and fibronectin expression but did not downregulate CTHRC1. Overall, pirfenidone suppressed fibrotic fibroblast-mediated fibrotic processes via inverse regulation of CTHRC1-induced lung fibroblast activity. Thus, CTHRC1 can be used for predicting pirfenidone response and developing new therapeutic target for lung fibrosis.

The natural Z-scheme of oxygenic photosynthesis efficiently drives electron transfer from photosystem II (PSII) to photosystem I (PSI) via an electron transport chain, despite the lower energy levels of PSII. Inspired by this sophisticated mechanism, we present a layered cascade bio-solar cell (CBSC) that emulates the Z-scheme. In this design, chlorophyll derivatives (Chl) act as PSI analogs, while bacteriochlorophyll derivatives (BChl) serve as PSII analogs in the active layer. The resulting photocurrent, prominently detected in the near-infrared region, is validated through external quantum efficiency measurements. Sub-nanosecond transient absorption spectroscopy reveals a prolonged charge transfer (CT) state from BChl to Chl (Chl-/BChl+ species) compared to the reverse direction (Chl+/BChl- species). This asymmetry highlights a dominant electron flow from BChl (PSII analog) to Chl (PSI analog) under simultaneous excitation, effectively replicating the natural Z-scheme electron transfer. These findings represent a significant advance in the design of bio-inspired solar cells, paving the way for artificial photosynthesis systems and offering profound insights into improving photovoltaic theory and efficiency.