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所属 |
工学教育研究部 環境・エネルギー工学研究センター担当 |
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職名 |
准教授 |
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外部リンク |
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学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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宮崎大学 農学工学総合研究科 物質・情報工学専攻
2011年4月 - 2014年3月
国名：日本国
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宮崎大学 工学研究科 電気電子工学専攻
2009年4月 - 2011年3月
国名：日本国
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宮崎大学 工学部 電気電子工学科
2005年4月 - 2009年3月
国名：日本国
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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東京工業大学フロンティア材料科学研究所 共同研究員
2017年4月 - 現在
国名：日本国
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九州大学応用力学研究所 共同研究員
2017年4月 - 現在
国名：日本国
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京都大学 日本学術振興会特別研究員PD
2017年4月 - 2018年10月
国名：日本国
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University of Utah 日本学術振興会海外特別研究員
2015年4月 - 2017年3月
国名：アメリカ合衆国
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京都大学 日本学術振興会特別研究員PD
2014年4月 - 2015年3月
国名：日本国
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Controlling the conduction type in a thermoelectric material (Cu1-xAgx)2ZnSnS4 査読あり 国際誌
Okamoto K., Nagaoka A., Nagatomo K., Yoshino K., Ota Y., Nishioka K.
Journal of Physics and Chemistry of Solids 171 111016 pp1 - 111016 pp5 2022年9月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Physics and Chemistry of Solids
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Characterization of CuBiS Powders Synthesized by Polyol Method 査読あり
Yasuhiro Shirahata, Akira Nagaoka, Hideaki Araki, and Takashi Kawakubo4
Materials Transactions 63 ( 10 ) 1496 - 1500 2022年9月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Ota Y., Araki K., Nagaoka A., Nishioka K.
Cleaner Engineering and Technology 7 100446pp1 - 100446pp10 2022年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Cleaner Engineering and Technology
By mounting photovoltaics (PV) on the roof of an electric vehicle (EV), solar energy can be used to supply a considerable portion of the energy demand of the EV. The roof is the best place for PV installation on the vehicle body because doors and engine hood have less yearly-average sunlight available and more stringent mechanical requirements. The roof of a modern passenger vehicle such as a sedan is not flat, and parts with high curvature or a significant slope do not need to be covered. However, there are no design rules available for mounting PV on a vehicle roof, such as determining the coverage ratio. In this study, the distributions of roof shapes and sizes were obtained from trace drawings of various commercially available passenger vehicles. This was then used to calculate the distributions of the mechanical (i.e., local curvature) and optical (i.e., local solar utilization rate) properties. Based on the results, general guidelines were developed, including a potential coverage ratio of 96% for a hemispherical roof with a radius of curvature of 1 m. These guidelines have already been successfully demonstrated and prototyped with a small module.
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Kirimura M., Takeshita S., Matsuo M., Zushi K., Gejima Y., Honsho C., Nagaoka A., Nishioka K.
Environmental Control in Biology 60 ( 2 ) 117 - 127 2022年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Environmental Control in Biology
In a sustainable society, it is necessary to develop systems that produce enough food and energy while also preserving the environment. Both agricultural production for food generation and photovoltaics for renewable energy production require large, open fields. In this research study, we investigate the feasibility of combining food and energy production into a single field by examining the effects of installing photovoltaic equipment above land used for farming. We grew komatsuna, kabu, mizuna, and spinach underneath photovoltaic equipment, and investigated the influence of shading from the photovoltaic equipment on plant growth and yields during winter cultivation. As expected, both the amount of solar radiation and the air and soil temperature were lower under the photovoltaics than those under the open field. The growth rate of komatsuna, kabu, and mizuna were slower. However, yields and qualities sufficient to meet market demands remained possible with extension of the cultivation periods. Therefore, although temperature and solar radiation are reduced under the photovoltaic equipment in winter, it is nevertheless possible to produce vegetables in the farmland, providing a novel opportunity to realize an integrated agricultural system with parallel production of food and energy.
DOI： 10.2525/ecb.60.117
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Maeda M., Nagaoka A., Araki K., Nishioka K.
Solar Energy 231 243 - 251 2022年1月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Solar Energy
A precise and practical power generation forecasting method for outdoor photovoltaic (PV) arrays and its performance evaluation are essential for advancements in solar power generation. Specifically, accurate temperature measurements of each of the PV modules in an array, the entire outdoor PV array, and the power generation system are crucial regardless of climatic and irradiance conditions. However, outdoor PV temperatures are often affected by environmental factors, such as wind direction, wind speed, solar irradiance, and outdoor air temperature fluctuations. Hence, the temperature data vary greatly depending on the measurement point of the module, which is affected by the above environmental factors. The variations of and uncertainties in temperature often extend over long arrays of PV modules common to large-scale PV systems. Therefore, it is necessary to establish a straightforward and reproducible inspection method to determine a single and robust representative PV module temperature for an array. In this study, we have established one such inspection method for outdoor PV arrays. It was observed that the temperature at the center of the array was closest to the average temperature regardless of the measurement period and climatic conditions; thus, it can be considered as the unbiased and robust representative temperature for the PV array. Moreover, lower irradiance conditions are better for accurate and repeatable PV module temperature measurements. The mean temperature differences of the PV array from its average measured at the center of the array were 0.2 °C for low irradiance and 0.5 °C for high irradiance. The temperature difference observed will have 0.1% to 0.2% impact on the power estimation for monitoring purposes.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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国立大学で工学を学ぼう vol. 2
永岡 章（ 担当： 分担執筆 , 範囲: 身近な温度差を電気に換える「熱電変換」材料）
株式会社フロムページ 2022年1月
記述言語：日本語 著書種別：学術書
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Copper Zinc Tin Sulfide-Based Thin Film Solar Cells
Akira Nagaoka and Kenji Yoshino（ 担当： 共著 , 範囲: Chapter 6 Growth of CZTS single crystals）
Wiley 2015年
担当ページ：133-148 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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電子機器・部品における故障・発火原因解析と対策技術
永岡章, 吉野賢二（ 担当： 共著）
技術情報協会 2014年
担当ページ：587-591 記述言語：日本語 著書種別：学術書
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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自動車廃熱の有効活用へ向けた環境調和型熱電変換材料の開発 招待あり
永岡 章
月刊車載テクノロジー ( 12月号 ) 61 - 65 2021年12月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）
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永岡 章
応用物理 89 ( 11 ) 661 - 665 2020年11月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
<p>テルル化カドミウム（CdTe）は，太陽電池材料として20%以上の変換効率と，低コスト化，大面積化，軽量・フレキシブル化の強みをもち，米国を中心に実用化されている．1950年代から研究開発されている材料であるが2010年代になって太陽電池性能を飛躍的に向上させる技術としてCd-rich組成下でのgroup‐Vドーピングが発見された．我々は，高品質なCd-rich CdTe単結晶成長を確立し，これをワークピースとしながらgroup‐Vドーピング制御にアプローチしている．本稿では，これらの技術に起因する点欠陥を中心とした基礎研究と，実際に太陽電池に導入した際の性能向上に関する最新の成果，そして今後の展望を紹介する．</p>
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環境調和型Cu2ZnSnS4単結晶の熱電特性―太陽電池材料から熱電材料へ― 招待あり
永岡 章
日本熱電学会誌 16 ( 3 ) 156 - 157 2020年4月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本熱電学会
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第５回ヨーロッパ結晶成長会議 招待あり
永岡章，吉野賢二
日本結晶成長学会誌 42 29 - 30 2015年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
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低コスト化合物太陽電池のための高品質バルク結晶の開発 招待あり
永岡 章、吉野 賢二
ケミカルエンジニアリング2015年10月号 2015年
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア） 出版者・発行元：化学工業社
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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熱電変換材料(Cu1-xAgx)2ZnSnS4の伝導型制御および伝導機構変化
岡本 晃一, 永岡 章, 重枝 佑輔, 吉野 賢二, 西岡 賢祐
第13回半導体材料・デバイスフォーラム (オンライン) 2022年10月10日
開催年月日： 2022年10月10日
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：オンライン
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CuBi2O4水素生成用光カソードの開発とその表面修飾の検討
脇島 海晴, 東 智弘, 永岡 章, 吉野 賢二
第13回半導体材料・デバイスフォーラム (オンライン) 2022年10月10日
開催年月日： 2022年10月10日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
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カルコパイライト化合物ZnSnAs2の結晶成長
中島 康貴, 永岡 章, 岡本 晃一, 長友 克馬, 吉野 賢二, 西岡 賢祐
第13回半導体材料・デバイスフォーラム (オンライン) 2022年10月10日
開催年月日： 2022年10月10日
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：オンライン
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熱電変換材料Bi2Te3の結晶成長
平井 優一, 永岡 章, 岡本 晃一, 長友 克馬, 吉野 賢二, 西岡 賢祐
第13回半導体材料・デバイスフォーラム (オンライン) 2022年10月10日
開催年月日： 2022年10月10日
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：オンライン
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環境調和型熱電材料Cu2ZnSnS4の結晶粒界導入による熱伝導率の低下
長友 克馬, 永岡 章, 岡本 晃一, 西岡 賢祐
第13回半導体材料・デバイスフォーラム (オンライン) 2022年10月10日
開催年月日： 2022年10月10日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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第13回半導体材料・デバイスフォーラム ポスター発表奨励賞
2022年10月 半導体デバイスフォーラム実行委員会
岡本 晃一，永岡 章，重枝 祐輔，吉野 賢二，西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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第13回半導体材料・デバイスフォーラム 口頭発表奨励賞
2022年10月 半導体デバイスフォーラム実行委員会
長友 克馬，永岡 章，岡本 晃一，西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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2021年講演奨励賞
2021年12月 多元系化合物・太陽電池研究会 高い熱電性能指数ZTを示すカルコパイライト 化合物ZnSnSb2
重枝 佑輔, 永岡 章, 吉野 賢二, 西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
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第12回半導体材料・デバイスフォーラム 口頭発表奨励賞
2021年12月 半導体デバイスフォーラム実行委員会
岡本 晃一，永岡 章，重枝 佑輔，吉野 賢二，西岡 賢祐
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
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CGCT Young Scientist Award
2021年4月 The 8th Asian Conference on Crystal Growth and Crystal Technology (CGCT-8) Growth and characterization of thermoelectric material ZnSnSb2
Yusuke Shigeeda, Akira Nagaoka, Kenji Yoshino, Kensuke Nishioka
受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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IoT用独立型電源のための環境調和型多元系熱電材料の無次元性能指数向上
研究課題/領域番号：20K15221 2020年04月 - 2024年03月
科学研究費補助金 若手研究
担当区分：研究代表者
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高品質ケステライト化合物バルク単結晶を用いた高効率太陽電池デバイスの創製
2017年04月 - 2020年03月
科学研究費補助金 特別研究員奨励費
担当区分：研究代表者
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高効率太陽電池のためのケステライト化合物単結晶成長と電気特性を中心とした物性評価
2015年04月 - 2017年03月
科学研究費補助金 特別研究員奨励費
担当区分：研究代表者
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高効率太陽電池のための新規多元系材料の単結晶成長と基礎物性の解析
2013年04月 - 2015年03月
科学研究費補助金 特別研究員奨励費
担当区分：研究代表者
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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製鉄廃熱の有効利用に向けた熱輻射電池の開発
2019年04月 - 2020年03月
民間財団等 公益財団法人JFE21世紀財団大学研究助成
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
京都大学野野瀬准教授と製鉄時に放出される赤外線を吸収する熱輻射電池の開発を行った。
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多元系化合物半導体の単結晶成長と基礎物性の解析
2012年04月 - 2013年03月
民間財団等 日本科学協会笹川財団 研究助成
資金種別：競争的資金
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カルコパイライト型化合物半導体および次世代多元系材料の単結晶育成と 格子欠陥に関する研究
2011年04月 - 2013年03月
民間財団等 東電記念財団 奨学金
資金種別：競争的資金
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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有機金属合成用合金の探索
2019年04月 - 2022年04月
東ソー・ファインケム株式会社 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究
東ソー・ファインケム株式会社と有機合成用金属合金に関する共同研究を継続中。
その他研究活動 【 表示 ／ 非表示 】
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東京工業大学フロンティア材料研究所共同研究員
2020年04月 - 現在
東京工業大学フロンティア材料研究所の共同研究員として、東京工業大学安井助教と熱電材料に関する共同開発を継続中。
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九州大学応用力学研究所共同研究員
2019年04月 - 現在
九州大学応用力学研究所共同研究員九州大学柿本教授と熱電材料に関する共同開発を継続中。