大平 圭介 (OHDAIRA, Keisuke)教授
マテリアルサイエンス系,環境・エネルギー領域
◆学位
博士(工学) 東京大学
◆職歴
2018/10 - : 北陸先端科学技術大学院大学 , 先端科学技術研究科マテリアルサイエンス系 , 教授
2016/04 - 2018/09 : 北陸先端科学技術大学院大学 , 先端科学技術研究科マテリアルサイエンス系 , 准教授
2012/01 - 2016/03 : 北陸先端科学技術大学院大学 , グリーンデバイス研究センター , 准教授
2009/10 - 2013/03 : 独立行政法人科学技術振興機構 , さきがけ研究 , 兼任研究者
2006/04 - 2011/12 : 北陸先端科学技術大学院大学 , マテリアルサイエンス研究科 , 助教
2005/09 - 2006/03 : 北陸先端科学技術大学院大学 , 材料科学研究科 , 助教
2004/04 - 2005/08 : 東北大学 , 金属材料研究所 , 博士研究員
2000/04 - 2004/03 : 東京大学 , 大学院工学系研究科 , 博士課程
◆専門分野
太陽電池、半導体工学
◆研究キーワード
太陽電池, 結晶化, 簿膜, 多結晶シリコン, フラッシュランプアニール, スパッタリング, 熱処理, 高温加圧加工, 半導体結晶, X線用レンズ, 触媒化学気相堆積
◆研究課題
フラッシュランプ熱処理による高品質多結晶シリコン薄膜の形成とその太陽電池応用 
触媒化学気相堆積(Cat-CVD)法でガラス基板上に形成したa-Siに対し、ミリ秒の熱処理であるフラッシュランプアニールを施すことにより、太陽電池用高品質多結晶シリコン薄膜を形成し、それを用いた太陽電池の作製の検討を行っています。 備考
触媒化学気相堆積の結晶Si太陽電池作製プロセスへの応用
触媒化学気相堆積(Cat-CVD)法は、加熱触媒体線上で原料ガス分子を接触分解反応により分解し、製膜を行う薄膜堆積法です。プラズマ損傷の無い製膜が可能であり、良好な薄膜/結晶Si界面の形成が期待できます。当研究室では、Cat-CVD法を用いた結晶Si表面のパッシベーション技術の開発に取り組んでいます。また、Cat-CVD装置を用いた新規ドーピング技術の開発にも挑戦しています。
n型結晶Si太陽電池モジュールの電圧誘起劣化
大規模太陽光発電所において、モジュールのフレーム-セル間の高電位差に起因して特性が劣化する電圧誘起劣化(potential-induced degradation: PID)が問題となっています。当研究室では、特に、高効率で今後普及が予想されるn型結晶Si太陽電池モジュールについて、PIDのメカニズム解明と抑止技術の開発を行っています。

■研究業績

◆発表論文
Fabrication of silicon heterojunction solar cells with a boron-doped a-Si:H layer formed by catalytic impurity doping
K. Akiyama and K. Ohdaira
AIP Advances, 9, 115013-1-115013-6, 2019/11
Influence of backsheet materials on potential-induced degradation in n-type crystalline-silicon photovoltaic cell modules
S. Yamaguchi, C. Yamamoto, A. Masuda, and K. Ohdaira
Jpn. J. Appl. Phys., 58, 120901-1-120901-3, 2019/11
Conversion of the conduction type of a catalytic-chemical-vapor-deposited p-type a-Si by PH3 plasma ion implantation
Huynh Thi Cam Tu, K. Koyama, N. Yamaguchi, H. Suzuki, K. Ohdaira, and H. Matsumura
Thin Solid Films, 683, 150-155, 2019/08
Oxygen additive effects on decomposition rate of poly(vinyl phenol)-based polymers using hydrogen radicals produced by a tungsten hot-wire catalyst
M. Yamamoto, S. Nagaoka, K. Ohdaira, H. Umemoto, and H. Horibe
Thin Solid Films, 679, 22-26, 2019/06
Influence of sodium on the potential-induced degradation for n-type crystalline silicon photovoltaic modules
K. Ohdaira, Y. Komatsu, T. Suzuki, S. Yamaguchi, and A. Masuda
Appl. Phys. Express , 12, 064004-1-064004-4, 2019/05
◆Misc
Passivation of crystalline silicon surfaces with ultra-thin silicon nitride films formed by catalytic chemical vapor deposition
H. Song, and K. Ohdaira
Proc. 35th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 621-623, 2018
Vacuum deposition of CsPbI3 layers on textured Si for perovskite/Si tandem solar cells
K. Hamada, K. Yonezawa, K. Yamamoto, T. Taima, S. Hayase, N. Ooyagi, Y. Yamamoto, and K. Ohdaira
Extended Abstract of the 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials, -, 2018
Crystallization of electron-beam evaporated a-Si films on textured glass substrates by flash lamp annealing
K. Kurata and K. Ohdaira
Extended Abstract of the 2018 International Conference on Solid State Devices and Materials, -, 2018
ITO sputtering damage to silicon heterojunction solar cells with Cat-CVD a-Si films and its recovery
T. Konishi and K. Ohdaira
Proc. 33rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, -, 2017
Low-cost fabrication of patterned electrodes in hetero-junction back-contact silicon solar cells by plasma ion-implantation
K. Koyama, K. Ohdaira, and H. Matsumura
Proc. 33rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 2017 , Proc. 33rd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 2017 , -, 2017
◆書籍
今月のトピックス 展示ブースにお邪魔しました
大平圭介, その他, 取材・文, 2019/09
研究機関トップからのメッセージ 夢に向かって、目の前の山を登り切る
その他, 取材・構成, 2019/08
北陸・信越支部 20 周年
大平圭介, 応用物理第87巻第12号, 2018/12
触媒化学気相堆積(Cat-CVD)法による太陽電池用高品質パッシベーション膜の形成
大平 圭介、Trinh Cham Thi、及川貴史、瀨戸純一、小山晃一、松村英樹, 共著, 表面科学, 2017
太陽光と光電変換機能―異分野融合から生まれる次世代太陽電池―
大平圭介, CMC出版, 2016/01
◆講演・口頭発表
Sub-20 Nm thick ferroelectric Hf-Zr-O flims fabricated by solution process for ferroelectric-gate TFT applications
モヒート、 住友 誠明、 羽賀 健一、 大平 圭介、 徳光 永輔
薄膜材料デバイス研究会 第16回研究集会「新時代に向けた薄膜材料のデバイス技術」 , 2019/11/08
Systematic study on potential-induced degradation of n-type crystalline Si photovoltaic modules
K. Ohdaira
The 29th International PV Science and Engineering Conference (PVSEC-29) , 2019/11/04
Tunneling conductivity of ultra-thin SiNx films for TOPCon-like solar cells formed by Cat-CVD
Y. Wen and K. Ohdaira
The 29th International PV Science and Engineering Conference (PVSEC-29) , 2019/11/04
Potential-induced degradation and recovery behaviors of photovoltaic modules with n-type front-emitter crystalline Si cells without SiO2
T. Suzuki, S. Yamaguchi, K. Nakamura, A. Masuda, and K. Ohdaira
The 29th International PV Science and Engineering Conference (PVSEC-29) , 2019/11/04
Fabrication of SHJ solar cells with p-type a-Si films formed from n-a-Si by B Cat-doping
T. Tsurugai and K. Ohdaira
The 29th International PV Science and Engineering Conference (PVSEC-29) , 2019/11/04

■担当講義

固体電子物性・デバイス特論Ⅱ(E), 先端デバイス特論(E), 応用物性数学特論

■学外活動

◆所属学会
応用物理学会, IEEE, Cat-CVD研究会, International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM), Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices (AM-FPD), 薄膜材料デバイス研究会, International Conference on Hot-Wire Chemical Vapor Deposition (Cat-CVD) Process

■賞等

・ PVSEC-27 Best Paper Award , PVSEC-27 Technical Program Committee , 2017/11/17
・ 第22回(2007年春季)応用物理学会講演奨励賞 , 応用物理学会 , 2007/09/04