Seo, Yo-han;Lee, Myeong-han;Jung, Sung-hyun;Yang, Min-Jae;Yoon, Eun-jung;Yu, Chong-gun
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2014.10a
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pp.585-588
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2014
This paper presents a self-powered sensor node circuit using photovoltaic and vibration energy harvesting. The harvested energy from a solar cell and a vibration device(PZT) is stored in a storage capacitor. The stored energy is managed by a PMU(Power Management Unit). In order to supply a stable voltage to the sensor node, an LDO(Low Drop Out Regulator) is used. The LDO drives a temperature sensor and a SAR ADC(Successive Approximate Register Analog-to-Digital Converter), and 10-bit digital output data corresponding to current temperature is obtained. The proposed circuit is designed in a 0.35um CMOS process, and the designed chip size including PADs is $1.1mm{\times}0.95mm$.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.21
no.12
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pp.77-86
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2020
Power quality problems caused by feeder voltage drop and extension construction cost problems can occur with the increasing utilization rates of the existing fixed-type EV (electric vehicle) charger. Moreover, EV users might not be able to access the EV charger due to a lack of EV charging facilities. Therefore, this paper proposes an MPSD (movable power supply device) for EVs to overcome user inconvenience caused by the insufficient number of chargers and extension cost issues. The proposed MPSD was mainly composed of a PV (photovoltaic) system, ESS (energy storage system), EV charging system, and monitoring and control system. Furthermore, there are three operation modes available to enhance the flexibility of the MPSD application, depending on the situation. This paper also presents an economical evaluation modeling using the present worth method to consider the cost and benefit elements. The simulation results based on proposed modeling showed that MPSD is more economical than the existing EV charger. Moreover, its profit can be increased significantly depending on the distance to the installation point.
Fucheng Wang;Simpy Sanyal;Jiwon Choi;Jaewoong Cho;Yifan Hu;Xinyi Fan;Suresh Kumar Dhungel;Junsin Yi
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.36
no.3
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pp.226-232
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2023
As a potential alternative to flash memory, HfO2/Al2O3 stacks appear to be a viable option as charge capture layers in charge trapping memories. The paper undertakes a review of HfO2/Al2O3 stacks as charge trapping layers, with a focus on comparing the number, thickness, and post-deposition heat treatment and γ-ray and white x-ray treatment of such stacks. Compared to a single HfO2 layer, the memory window of the 5-layered stack increased by 152.4% after O2 annealing at ±12 V. The memory window enlarged with the increase in number of layers in the stack and the increase in the Al/Hf content in the stack. Furthermore, our comparison of the treatment of HfO2/Al2O3 stacks with varying annealing temperatures revealed that an increased annealing temperature resulted in a wider storage window. The samples treated with O2 and subjected to various γ radiation intensities displayed superior resistance. and the memory window increased to 12.6 V at ±16 V for 100 kGy radiation intensity compared to the untreated samples. It has also been established that increasing doses of white x-rays induced a greater number of deep defects. The optimization of stacking layers along with post-deposition treatment condition can play significant role in extending the memory window.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.440-440
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2012
Nanomaterials have emerged as new building blocks to construct light energy harvesting assemblies. Size dependent properties provide the basis for developing new and effective systems with semiconductor nanoparticles, quantized charging effects in metal nanoparticle or their combinations in 2 and 3 dimensions for expanding the possibility of developing new strategies for photovoltaic system. As top-down approach, we developed a simple and effective method for the large scale formation of self-assembled Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) nanostructures by ion beam irradiation. The compositional changes and morphological evolution were observed as a function of the irradiation time. As the ion irradiation time increased, the nano-dots were transformed into a nano-ridge structure due to the difference in the sputtering yields and diffusion rates of each element and the competition between sputtering and diffusion processes during irradiation. As bottom-up approach, we developed the growth of CIGS nanowires using thermal-chemical vapor deposition (CVD) method. Vapor-phase synthesis is probably the most extensively explored approach to the formation of 1D nanostructures such as whiskers, nanorods, and nanowires. However, unlike binary or ternary chalcogenides, the synthesis of quaternary CIGS nanostructures is challenging because of the difficulty in controlling the stoichiometry and phase structure. We introduced a method for synthesis of the single crystalline CIGS nanowires in the form of chalcopyrite using thermal-CVD without catalyst. It was confirmed that the CIGS nanowires are epitaxially grown on a sapphire substrate, having a length ranged from 3 to 100 micrometers and a diameter from 30 to 500 nm.
Kim, Sungheon;Kim, Taeyong;Jeong, Sungjin;Cha, Yewon;Kim, Hongrae;Park, Somin;Ju, Minkyu;Yi, Junsin
New & Renewable Energy
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v.18
no.1
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pp.29-34
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2022
The most prevalent cause of solar cell efficiency loss is reduced recombination at the metal electrode and silicon junction. To boost efficiency, a a SiOX/poly-Si passivating interface is being developed. Poly-Si for passivating contact is formed by various deposition methods (sputtering, PECVD, LPCVD, HWCVD) where the ploy-Si characterization depends on the deposition method. The sputtering process forms a dense Si film at a low deposition rate of 2.6 nm/min and develops a low passivation characteristic of 690 mV. The PECVD process offers a deposition rate of 28 nm/min with satisfactory passivation characteristics. The LPCVD process is the slowest with a deposition rate of 1.4 nm/min, and can prevent blistering if deposited at high temperatures. The HWCVD process has the fastest deposition rate at 150 nm/min with excellent passivation characteristics. However, the uniformity of the deposited film decreases as the area increases. Also, the best passivation characteristics are obtained at high doping. Thus, it is necessary to optimize the doping process depending on the deposition method.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.16
no.3
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pp.485-492
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2021
The wind turbines with a rated capacity of 50kW or less are generally considered as small class. Small wind turbines are an attractive alternative for off-grid power system and electric home appliances, both as stand-alone application and in combination with other energy technologies such as energy storage system, photovoltaic, small hydro or diesel engines. The research objective is to develop the 50kW scale wind turbine blades in ways that resemble as closely as possible with the construction and methods of utility scale turbine blade manufacturing. The mold process based on wooden form is employed to create a hollow, multi-piece, lightweight design using carbon fiber and fiberglass with an epoxy based resin. A hand layup prototyping method is developed using high density foam molds that allows short cycle time between design iterations of aerodynamic platforms. A production process of five blades is manufactured and key components of the blade are tested by IEC 61400-23 to verify the appropriateness of the design. Also, wind system with developed blades is tested by IEC 61400-12 to verify the performance characteristics. The results of blade and turbine system test showed the available design conditions for commercial operation.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.44
no.2
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pp.156-164
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2016
Qualification model(QM) of main payloads including concentrating photovoltaic system using fresnel lens, heating wire cutting type shockless holding and release mechanism, and MEMS-based solid propellant thruster have been developed for the STEP Cube Lab.(Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project), which is a pico-class satellite for verification of core space technologies. In this study, we have verified structural safety and functionality of the developed payloads under a qualification temperature range through the QM thermal vacuum test. Additionally, a reliability of thermal model of the payloads has been confirmed by performing a thermal correlation based on the thermal balance test results.
Since increase in energy consumption and environmental issues started to grab global attention, various countries have had their own supporting policy to promote supply of renewable energy which is a stable and eco-friendly energy source. This study analyses Korean Renewable Portfolio Standard by comparative analysis of current policies in major countries in respect of design components of a pragmatic industrial policy system, such as political leadership, policy coordination and consultative committee discussion, and policy enforcement with responsibility and transparency. This is to identify problems and to present political suggestions for successful management of the standard based on a fundamental concept of the pragmatism industrial policy. It is predicted that the strategic cooperation between a market and a government leads to industry development as the relationships of two parties are regarded not as antagonistic but as complementary.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2010.06a
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pp.208-208
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2010
Indium zinc tin oxide (IZTO) thin films were studied as a possible alternative to indium tin oxide (ITO) films for providing low-cost transparent conducting oxide (TCO) for thin film photovoltaic devices. IZTO films were deposited onto glass substrates at room temperature. A dc/rf magnetron co-sputtering system equipped with a ceramic target of the same composition was used to deposit TCO films. Earlier studies showed that the resistivity value of $In_{0.6}Zn_{0.2}Sn_{0.2}O_{1.5}$ (IZTO20) films could be lowered to approximately $6{\times}10^{-4}ohm{\cdot}cm$ without sacrificing optical transparency and still maintaining amorphous structure through the optimization of process variables. The growth rate was kept at about 8 nm/min while the oxygen-to-argon pressure ratio varied from 0% to 7.5%. As-deposited films were always amorphous and showed strong oxygen pressure dependence of electrical resistivity and electron concentration values. Influence of forming gas anneal (FGA) at medium temperatures was also studied and proven effective in improving electrical properties. In this study, the chemical composition of the targets and the films varied around the $In_{0.6}Zn_{0.2}Sn_{0.2}O_{1.5}$ (IZTO20). It was the main objective of this paper to investigate how off-stoichiometry affected TCO characteristics including electrical resistivity and optical transmission. In addition to the composition effect, we have also studied how film properties changed with processing variables. IZTO thin films have shown their potential as a possible alternative to ITO thin films, in such way that they could be adopted in some applications where currently ITO and IZO thin films are being used. Our experimental results are compared to those obtained for commercial ITO thin films from solar cell application view point.
Chalcopyrite $CuInSe_2$(CIS) is considered to be an effective light-absorbing material for thin film photovoltaic solar cells. CIS thin films have been electrodeposited onto Mo coated and ITO glass substrates in potentiostatic mode at room temperature. The deposition mechanism of CIS thin films has been studied using the cyclic voltammetry (CV) technique. A cyclic voltammetric study was performed in unitary Cu, In, and Se systems, binary Cu-Se and In-Se systems, and a ternary Cu-In-Se system. The reduction peaks of the ITO substrate were examined in separate $Cu^{2+}$, $In^{3+}$, and $Se^{4+}$ solutions. Electrodeposition experiments were conducted with varying deposition potentials and electrolyte bath conditions. The morphological and compositional properties of the CIS thin films were examined by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The surface morphology of as-deposited CIS films exhibits spherical and large-sized clusters. The deposition potential has a significant effect on the film morphology and/or grain size, such that the structure tended to grow according to the increase of the deposition potential. A CIS layer deposited at -0.6 V nearly approached the stoichiometric ratio of $CuIn_{0.8}Se_{1.8}$. The growth potential plays an important role in controlling the stoichiometry of CIS films.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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