• 제목/요약/키워드: Highly efficient energy

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유연기판을 이용한 고효율 나노결정질 실리콘 박막 태양전지 제조 (Fabrication of Highly Efficient Nanocrystalline Silicon Thin-Film Solar Cells Using Flexible Substrates)

  • 장은석;김솔지;이지은;안승규;박주형;조준식
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제2권3호
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    • pp.103-109
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    • 2014
  • Highly efficient hydrogenated nanocrystalline silicon (nc-Si:H) thin-film solar cells were prepared on flexible stainless steel substrates using plasma-enhanced chemical vapor deposition. To enhance the performance of solar cells, material properties of back reflectors, n-doped seed layers and wide bandgap nc-SiC:H window layers were optimized. The light scattering efficiency of Ag back reflectors was improved by increasing the surface roughness of the films deposited at elevated substrate temperatures. Using the n-doped seed layers with high crystallinity, the initial crystal growth of intrinsic nc-Si:H absorber layers was improved, resulting in the elimination of the defect-dense amorphous regions at the n/i interfaces. The nc-SiC:H window layers with high bandgap over 2.2 eV were deposited under high hydrogen dilution conditions. The vertical current flow of the films was enhanced by the formation of Si nanocrystallites in the amorphous SiC:H matrix. Under optimized conditions, a high conversion efficiency of 9.13% ($V_{oc}=0.52$, $J_{sc}=25.45mA/cm^2$, FF = 0.69) was achieved for the flexible nc-Si:H thin-film solar cells.

Fe3C12 식각을 이용한 콘덴싱 보일러 잠열 열교환기의 응축 열전달 촉진 (The economic benefit of combustible waste into energy: A contingent valuation study)

  • 장준환;안준;신동훈;정태용
    • 에너지공학
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    • 제22권3호
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    • pp.307-311
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    • 2013
  • 우리나라의 가정용 용도별 에너지 사용량의 68%를 난방과 온수가 차지하고 있다. 따라서 난방과 온수 생산의 대부분을 차지하는 보일러는 에너지 소비 절감을 위해 고효율화가 시급한 기기이다. 보일러의 고 효율화에는 응축 잠열을 회수하는 콘덴싱 보일러 기술이 있지만, 일반 보일러에 비해 가격이 높고 체적이 큰 단점을 가지고 있어 이를 개선하기 위한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 식각 기법을 이용한 응축 열전달 촉진 실험을 수행하였다. 열교환기와 동일 재질의 시편에 표면 형태를 구성한 후 식각을 통하여 표면 조도를 부과하고 열전달 특성을 측정한 결과, 최대 9.2%의 열전달 성능 향상을 확인하였다.

양자점 감응 태양전지의 Cu2S 상대 전극 제작조건 최적화 (Optimization of Fabrication Conditions for Cu2S Counter Electrodes of Quantum Dot-Sensitized Solar Cells)

  • 정성목;하승범;서주원;김재엽
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.663-668
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    • 2021
  • For the development of highly efficient quantum dot-sensitized solar cells (QDSCs), it is important to enhance the electrocatalytic activity of the counter electrodes (CEs). Herein, a fabrication process of Cu2S CEs are optimized for the development highly efficient QDSCs. The surface of brass film is treated with HCl solution to prepare the Cu2S CEs, and the concentraion as well as the temperature of HCl solution are controlled. It is found that the uniformity for the thickness of prepared Cu2S CEs is enhanced when the diluted HCl solution is used, compared to the HCl solution of standard concentration. In addition, the electrocatalytic activity of the Cu2S CEs is also increased with the modificed process, which is confirmed by impedance data and Tafel polarization curves. As a result, the photoconversion efficiency of QDSCs is improved from 4.49% up to 5.73%, when the concentraion and temperature of the HCl treatment are efficiently optimized.

연결도와 에너지 가중치 기반의 라우팅 프로토콜 (Routing Protocol based on Connectivity Degree and Energy Weight)

  • 정윤수
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.7-15
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    • 2014
  • 이 논문에서는 노드 당 소비 전력의 균형을 달성하기 위해 네트워크 수명의 최적 경로 탐색 과정을 달성하기 위한 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 각 중간 노드가 전력 레벨 및 자식 노드의 분기 수를 유지하고 노드에 가장 가까운 이웃 노드로 데이터를 전송한다. 제안 프로토콜은 클러스터내에 존재하는 싱크의 수명을 연장시키기 위해서 각 노드의 에너지 소비를 최소화 한다. 또한, 제안 프로토콜은 노드의 잔류 에너지와 기지국과의 거리를 기준으로 인접한 중계 노드를 선택한다. 실험 결과, 제안 프로토콜은 기존 프로토콜에 비해 네트워크 내 잔존하는 노드들의 수명을 7.5 % 의 높였다.

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안드로이드 디바이스를 위한 에너지 효율적 컨텍스트 모니터링 기법 (Energy-Efficient Context Monitoring Methods for Android Devices)

  • 김문권;이재유;김수동
    • 소프트웨어공학소사이어티 논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.53-62
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    • 2013
  • 스마트 디바이스의 보급과 함께 컨텍스트 인지 애플리케이션에 대한 수요가 증가하는 추세이다. 하지만, 센서를 통한 컨텍스트의 수집은 추가적인 배터리 소비가 요구된다. 이것은 제한된 배터리 수명을 가진 모바일 디바이스에서 다수의 컨텍스트 인지 애플리케이션을 구동하는데 큰 제약사항이 된다. 그러므로 에너지 효율적인 컨텍스트 모니터링 기법이 요구된다. 본 논문에서는 안드로이드 디바이스에서 가능한 네 가지 컨텍스트 모니터링 기법을 제시하고, 각 기법 간의 에너지 소모량을 분석하여 적합한 적용 지침을 제안한다. 본 논문에서 제안된 기법을 컨텍스트 모니터링 애플리케이션에 적용하면 컨텍스트 모니터링에 소비되는 에너지 소모량을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 제안된 기법을 검증하기 위해 적용하여 사용자 행동 인지 애플리케이션을 개발하여 각 기법에 대한 에너지 소모량을 정량적으로 비교한다.

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An Energy Efficient Multichannel MAC Protocol for QoS Provisioning in MANETs

  • Kamruzzaman, S.M.;Hamid, Md. Abdul
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권4호
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    • pp.684-702
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    • 2011
  • This paper proposes a TDMA-based multichannel medium access control (MAC) protocol for QoS provisioning in mobile ad hoc networks (MANETs) that enables nodes to transmit their packets in distributed channels. The IEEE 802.11 standard supports multichannel operation at the physical (PHY) layer but its MAC protocol is designed only for a single channel. The single channel MAC protocol does not work well in multichannel environment because of the multichannel hidden terminal problem. Our proposed protocol enables nodes to utilize multiple channels by switching channels dynamically, thus increasing network throughput. Although each node of this protocol is equipped with only a single transceiver but it solves the multichannel hidden terminal problem using temporal synchronization. The proposed energy efficient multichannel MAC (EM-MAC) protocol takes the advantage of both multiple channels and TDMA, and achieves aggressive power savings by allowing nodes that are not involved in communications to go into power saving "sleep mode". We consider the problem of providing QoS guarantee to nodes as well as to maintain the most efficient use of scarce bandwidth resources. Our scheme improves network throughput and lifetime significantly, especially when the network is highly congested. The simulation results show that our proposed scheme successfully exploits multiple channels and significantly improves network performance by providing QoS guarantee in MANETs.

Effects of van der Waals Bonding on the Collisional Dissociation of a Highly Excited Chemical Bond

  • Yoo Hang Kim;Hyung Kyu Shin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제12권4호
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    • pp.397-403
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    • 1991
  • Dissociation of a highly excited diatomic molecule in the Ar + Ar…$O_2$ and Ar + $O_2$ collisions is studied using trajectory dynamics procedures in the collision energy range of 0.050 to 1.0 eV. Between 0.050 and 0.2 eV, dissociation probabilities are very large for the complexed system compared to the uncomplexed system. This efficient dissociation of $O_2$ in Ar…$O_2$ is attributed to the ready flow of energy from the incident atom to the large-amplitude vibrational motion of the excited O2 via the van der Waals bond. Thermal-averaged dissociation probabilites of $O_2$ in Ar + Ar…$O_2$ near room temperature are nearly two orders of magnitude larger than those of $O_2$ in Ar + $O_2$.

수냉식 화격자 유로 형상에 따른 냉각수의 정체 영역 및 체류 시간 변화 (CHANGES IN STAGNATION REGION AND RESIDENCE TIME OF COOLING WATER FOR VARIOUS FLOW CHANNEL GEOMETRY OF WATER COOLING GRATE)

  • 송동근;김상복;박도원
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.106-111
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    • 2016
  • Waste-to-energy facilities including incinerators are known as an efficient method to reduce wastes. In waste-to-energy facilities, more efficient cooling system is still needed for grates as the energy density of waste increased. For better cooling performance with the water-cooled grates, optimal design of cooling water pathways is highly beneficial. We performed numerical investigation on fluid flow and residence time of cooling water with change of the geometry of the cooling water pathway. With addition of round shaped guide vanes in the water pathway, the maximum residence time of flow is reduced(from 4.3 sec. to 2.4 sec.), but there is no significant difference in pressure drop between inlet and outlet, and average residence time at the outlet. Furthermore the flow stagnation region moves to the outlet, as the position of the round shaped guide vanes is located to the neck point of pathways.