• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.391-391
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• 2009

결정질 실리콘 태양전지의 통합화에는 최근 열전소자와의 통합화를 통한 연구가 진행이 활발해지고 있으며, 이 경우 주로 태양전지와 열전소자의 박막화를 이용한 방법이 주를 이루고 있다. 이 경우 모듈화를 위해서는 in-line system을 이용한 방법이 강구되고 있으며, 솔라셀과 열전소자를 Tandem 구조에 적용할 경우 미국의 연구소 및 대학의 simulation에 의하면 에너지변화효율을 65%까지 올릴 수 있다는 보고가 되어 지고 있다. 그러나 이 경우 새로운 시설 및 기술의 확보에 큰 자본을 투입해야하는 경제적인 문제가 있다. 또한 최근의 silicon 결정질 solar cell 원료의 가격이 1년전에 비해 1/4로 급격하게 떨어진다는 점에서 박막화에 대한 투자는 일부나라에서 정체의 수준까지 다다르게 되었다. 따라서 본 연구에서는 40X40X3mm 크기의 열전소자를 결정질 silicon 솔라셀에 부착하는 방법으로 통합화를 시도하였으며, 모듈화에는 EVA film을 사용하지 않는 방법을 이용한 batch 법으로 모듈을 제작하고, 그 특성을 비교하였다. 그 결과 통합된 솔라셀-열전 모듈의 에너지변환효율은 동일한 크기의 솔라셀을 사용하여 제작한 모듈에 비해서 $60^{\circ}C$에서 공냉을 이용하여 측정한 결과 약 8% 개선효과가 있었으며, 보다 더 나은 결과를 도출하기위해 열전소자쪽에 냉각수나 냉각판을 설치하는 시도가 요구된다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.4
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• pp.336-342
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• 2003

In this paper, a new differential detector is introduced, in which a solar cell is used to reduce the low frequency interference from environmental optical noise. The solar cell also supplies electrical power to the detector circuit using the optical noise power. The DC voltage from the solar cell is used as a power supply to the detector, and the AC voltage is used to reduce the optical noise in a photodiode with the differential detection method. The signal to noise ratio was improved by about 20 dB.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.21 no.3
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• pp.285-291
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• 2010

In this paper, we demonstrate that indoor wireless optical communication is possible with an LED and a solar cell. A lighting LED is used for lighting and signal transmission. A solar cell is used for collecting light energy and signal detection. This scheme is very useful because transmission is possible without any additional communication systems. In experiments, wireless optical communication was carried out at a data rate of 9.6 kbps using a lighting LED and a solar cell.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37 no.6B
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• pp.423-432
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• 2012

We design a control circuit that can switch input power between a rechargeable battery and a sensor communication device (mote) depending on the operating state of a solar cell as well as the active and sleep mode of a sensor MAC protocol. A mote that simply combines a solarcell and a rechargeable battery may die if there is not sunlight long. A battery is recharged if sunlight is sufficient and a device is in a sleep mode, and it supplies power if sunlight is low and the mote is in an active mode. A mote can switch its input power between solar cell and battery depending on the output level of a solar cell. During this switching, a mote may lose its state information due to the reset of a microprocessor by the transient power-off. A capacitor is used to cope with this phenomenon and also supplies power to a mote during a sleep mode. Experimental results show that the solar cell based mote operates in a very stable manner against the lack of sunlight long.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.409-409
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• 2010

솔라셀은 차세대 대체 에너지 소스로 최근 큰 각광을 받고 있다. 솔라셀의 제조에 있어 가장 중요한 공정은 마이크로 결정질 및 비결정질 실리콘(uC-Si:H and a-Si:H) 박막을 증착하는 PECVD (Plasma Enhanced CVD)공정이다. 현재까지 이 증착공정을 위한 플라즈마 소스로 CCP(Capacitively Coupled Plasma)가 주로 사용되어 왔다. 그러나, CCP를 플라즈마 소스를 사용한 경우 솔라셀 대량 생산 적용시 다른 방법들에 비해 긴 공정 시간이 해결해야 할 문제점으로 대두되었다. 본 발표에서는 솔라셀의 대량 생산을 위한 마이크로 결정질 실리콘 박막 증착에 있어 현 시점에서 해결되어야 할 문제점에 대해 고찰해 보고자 한다. 현재까지 이러한 문제점들을 해결하기 위해 적용되어 왔던 플라즈마 소스들을 나열하고 이러한 플라즈마 소스에 대한 특성 및 문제점들을 고찰한다. 또한, PECVD 공정상의 문제점을 해결하기 위한 플라즈마 조건을 플라즈마 벌크에서의 전자에너지 분포를 기준으로 제시하고자 한다. 솔라셀용 결정질 실리콘 박막 증착용 플라즈마 소스로 hollow cathode 방전이 가장 유력시되고 있다. 본 연구에서는 CCP 플라즈마에서 hollow cathode 방전시 발생되는 플라즈마 특성에 대한 기초 연구를 제시한다. 기초 연구를 위해 다양한 불활성 가스인 아르콘, 헬륨, 크립톤 가스에 13.56 MHz의 RF 파워를 인가하고 방전되는 플라즈마 밀도 변화를 관찰하였다. 특히, 다양한 hole diameter에서 발생되는 플라즈마 밀도의 변화를 기존 평면 CCP 플라즈마의 밀도에 비교하여 분석함으로써 hole diameter에 따른 효과를 관찰하였다. 이러한 결과는 PIC 시뮬레이션을 통해 얻은 전자에너지 분포함수를 바탕으로 메커니즘을 논의하고자 한다. 마지막으로 솔라셀용 PECVD공정을 위해 고밀도 플라즈마 소스의 필요성뿐 만 아니라 대면적 소스의 구현에 대한 문제점을 고찰하였다. 대면적 공정에서 가장 중요한 핵심 연구 이슈는 공정 균일도를 높이는 것이다. CCP 플라즈마 소스에서 전극의 크기가 대면적화 됨에 따라 발생되는 전자기파 효과에 의한 불균일도에 대해 RF 전자기장 시뮬레이션을 통해 확인하고, 균일도 확보를 위한 방안에 대한 논의하고자 한다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.21 no.5
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• pp.494-500
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• 2010

In this paper, we newly propose a wireless optical identification system and carried out experiments. A wireless optical identification system consists of a reader and a transponder. The configuration of a reader is the same as that of a transponder, which uses LED light as transmission media and detects the signal light with a solar cell. Optical alignment with a lens is not required because the absorption area of a solar cell is wide and flat, and it is very easy to attach a solar cell on the surface of an object. As the light wavelength does not interfere with radio frequency, a wireless optical identification system shows stable operation. In experiments, we realized a wireless optical identification system that automatically identifies the transponder data at a distance of 1 m using solar cells.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.10a
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• pp.267-271
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• 2012

In this paper a power management unit for solar energy harvesting is proposed. If solar energy is sufficient, Power Management Unit(PMU) directly supplies load with solar energy. By contrast, if solar energy is insufficient to operate sensor nodes, voltage booster(VB) boosts the solar cell's output voltage, and then PMU supplies load with the harvested energy. The designed circuit had been fabricated using a 018um CMOS process. In the first case, the PMU supplies load with more energy than in the second case. In the second case where a VB is used, the PMU operates to supply load with solar energy even when illumination is low and minimum solar cells with very low output voltage are used.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.7
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• pp.1660-1671
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• 2013

In this paper two types of power management circuits for solar energy harvesting self-powered systems are proposed. First, if the output voltage of a solar cell is enough to drive load, a power management unit(PMU) directly supplies load with solar energy. Second, if a solar cell outputs very low voltage less than 0.5V as in miniature solar cells or monolithic integrated solar cells such that it cannot directly power the load, a voltage booster is employed to step up the solar cell's output voltage, and then PMU delivers the boosted voltage to the load. The proposed power management systems are designed and fabricated in a $0.18{\mu}m$ CMOS process, and their performances are compared and analyzed through measurements.

• Journal of Digital Convergence
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• v.12 no.11
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• pp.265-272
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• 2014

This study suggests a system for preventing and coping with diverse industrial accidents available for taking place in the industrial field by designing a context-aware system of the solar cell equipment with the use of multi-sensor. It installs multi-sensor in the surrounding and major positions of the solar cell equipment, acquires data on the surrounding situations and solar cell equipment from this device, and then save it into the local memory and transmits it to the server. The saved data recognizes a situation based on the context-aware algorithm and judges depending on the perceived result. An administrator comes to have environment available for monitoring the status on the production field and equipments with real time according to the judged outcome through the context-aware algorithm. The context-aware system in the industrial field, which is put today in the ubiquitous environment, will become a service of offering appropriate information for dealing with industrial accidents through real-time inspection.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.5-6
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• 2016

본 논문에서는 솔라셀을 사용하여 외부에서 별도의 전원 공급이 필요없는 식물 생장 모니터 시스템을 제안한다. 식물 생장 모니터링을 위해 필요한 대기 온도, 습도와 토양의 온도, 수분 함유 상태를 측정할 수 있는 센서를 설치하고 원격지로 측정 데이터를 전송할 수 있는 통신 장치로 서버로 전송한다. 적합한 솔라셀의 용량과 충전배터리의 용량을 결정하기 위하여 식물 생장을 측정하기 위한 센서부의 소비 전력과 통신부의 소비 전력을 측정하여 산출된 용량값을 가지는 솔라셀과 충전배터리를 부착하여 실시간 모니터링 시스템을 구축하였다. 본 시스템으로 고부가가치 농업 분야에서 식물 생장 모니터링이 확대됨에 따라 외부 전원이 필요없는 간편한 원격 모니터링 서비스가 제공될 것이다.