トップページ  >  教員個別情報
大平　圭介 （OHDAIRA, Keisuke）教授
マテリアルサイエンス, サスティナブルイノベーション研究領域
◆学位
博士（工学） 東京大学
◆職歴
2018 - : 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 - 2018 : 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 - 2016 : 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 - 2013 : 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 - 2011 : 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 - 2006 : 北陸先端科学技術大学院大学 , 材料科学研究科 , 助教
2004 - 2005 : 東北大学 , 金属材料研究所 , 博士研究員
2000 - 2004 : 東京大学 , 大学院工学系研究科 物理工学専攻 , 博士課程
1998 - 2000 : 東京大学 , 大学院工学系研究科 物理工学専攻 , 修士課程
◆専門分野
材料加工、組織制御, 結晶工学, 応用物性
◆研究キーワード
触媒化学気相堆積, 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
◆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。
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
Influences of surface contaminating elements on potential-induced degradation of crystalline silicon solar cells
Yiming Qin, Asahi Yonemoto, Marwan Dhamrin, Keisuke Ohdaira, Kazuhiro Gotoh, Atsushi Masuda
Solar Energy Materials and Solar Cells, 282, 113413-113413, 2025
Hydrogenation by catalytically generated atomic hydrogen for passivating contacts in crystalline silicon solar cells
Yuli Wen, Huynh Thi Cam Tu, Keisuke Ohdaira
Vacuum, 229, 113593-113593, 2024
Formation of n-type polycrystalline silicon with controlled doping concentration by flash lamp annealing of catalytic CVD amorphous silicon films
Zheng Wang, Huynh Thi Cam Tu, Keisuke Ohdaira
Japanese Journal of Applied Physics, 63, 10, 105501-105501, 2024
Tungsten-Doped ZnO as an Electron Transport Layer for Perovskite Solar Cells: Enhancing Efficiency and Stability
Munkhtuul Gantumur, Mohammad Ismail Hossain, Md. Shahiduzzaman, Asman Tamang, Junayed Hossain Rafij, Md. Shahinuzzaman, Huynh Thi Cam Tu, Masahiro Nakano, Makoto Karakawa, Keisuke Ohdaira, Hamad AlMohamadi, Mohd Adib Ibrahim, Kamaruzzaman Sopian, Md. Akhtaruzzaman, Jean Michel Nunzi, Tetsuya Taima
ACS Applied Materials & Interfaces, -, 2024
High Passivation Performance of Cat-CVD i-a-Si:H Derived from Bayesian Optimization with Practical Constraints
Ryota Ohashi, Kentaro Kutsukake, Huynh Thi Cam Tu, Koichi Higashimine, Keisuke Ohdaira
ACS Applied Materials & Interfaces, 16, 7, 9428-9435, 2024
◆Misc
TiO2/SiOx Surface Coating on Crystalline Silicon-Based-Solar Cell Module to Provide Anti-Soiling Functionality
K. Iwaki, Y. Sobajima, K. Ohdaira, A. Masuda
Proc. 41th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC2024), 020158-001-020158-004, 2024
MgO/SiOₓ Adds Heat Dissipation Function to Crystalline Silicone Solar Cell Modules
E. Shimokata, Y. Sobajima, K. Ohdaira, A. Masuda
Proc. 41th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC 2024), 020148-001-020148-004, 2024
Development of Encapsulant-Less Crystalline Silicon Photovoltaic Modules and Their Durability Against Potential-Induced Degradation
K. Ohdaira, S. Shimpo, H. T. C. Tu
Proc. 41th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (EU PVSEC 2024), 020192-001-020192-004, 2024
Silicon heterojunction solar cells with a counter-doped n-a-Si film treated by flash lamp annealing
Y. Liu, H. T. C. Tu, N. Yamaguchi, K. Ohdaira
Extended Abstract of the 2021 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2021), -, 2021
Effect of temperature and pre-annealing on the potential-induced degradation of silicon heterojunction photovoltaic modules
J. Xu, H. T. C. Tu, A. Masuda, K. Ohdaira
Extended Abstract of the 2021 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2021), -, 2021
◆書籍
結晶シリコン太陽電池モジュールの電圧誘起劣化試験
日本試験機工業会 広報誌「TEST」, Vol.71, 2024
The Work Behind the Scenes for the First Ever Online Event of SSDM2020
単著, AAPPS Bulletin 32, Article number: 4, 2022
ホッとひといき SSDM2020初のオンライン開催の舞台裏
応用物理 第90巻, 第4号, 2021
ホッとひといき 支部学術講演会を知ろう
応用物理 第89巻, 第6号, 2020
今月のトピックス 展示ブースにお邪魔しました
その他, 応用物理 第88巻, 第9号, 2019
◆講演・口頭発表
AICで形成した種結晶層上でのアモルファスシリコン膜のFLAによる結晶化促進
第72回応用物理学会春季学術講演会（東京理科大学野田キャンパス/オンライン）, 2025
結晶シリコンセル表面を導電層で部分被覆した太陽電池モジュールのシャント型電圧誘起劣化挙動
第72回応用物理学会春季学術講演会（東京理科大学野田キャンパス/オンライン）, 2025
Potential-induced degradation of n-type front-emitter crystalline silicon photovoltaic modules with various encapsulants and cover materials
第72回応用物理学会春季学術講演会（東京理科大学野田キャンパス/オンライン）, 2025
端部構造を改良した封止材とカバーガラスを使用しない結晶Si太陽電池モジュールへの高温高湿試験
第72回応用物理学会春季学術講演会（東京理科大学野田キャンパス/オンライン）, 2025
ポリカーボネートベースの封止材を用いない結晶Si太陽電池モジュールに対する高温高湿／温度サイクル複合試験の影響
第72回応用物理学会春季学術講演会（東京理科大学野田キャンパス/オンライン）, 2025

■担当講義

Mathematics for Condensed Matter Science and Technology, Advanced Device Physics(E), Solid State Physics and its Application to Electronics II(E), 応用物性数学特論, 先端デバイス特論(E), 固体電子物性・デバイス特論Ⅱ(E)

■学外活動

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

■賞等

・ PVSEC-27 Best Paper Award , PVSEC-27 Technical Program Committee , 2017
・ 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