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所属 |
工学教育研究部 工学科半導体サイエンスプログラム担当 |
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職名 |
准教授 |
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関連SDGs |
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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学 / 太陽電池
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エネルギー / 地球資源工学、エネルギー学 / 太陽光発電 / 太陽熱給湯
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Oshimo T., Motomura Y., Tabata K., Yamada T., Aonuki S., Ochiai N., Suzuki Y., Kashiwakura K., Toriumi Y., Takahashi M., Suzuki J., Aoyama R., Uchida S., Akahane K., Nishioka K., Asami M., Arai M.
Physica Status Solidi A Applications and Materials Science 223 ( 2 ) 2026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：Physica Status Solidi A Applications and Materials Science
Herein, InGaAsP photovoltaic devices are fabricated for 1.06 μm band optical wireless power transmission. The fabrication process incorporates multi-junctions through the introduction of tunnel junctions, an increase in the thickness of the surface electrode, and an outer circular electrode. The epitaxial layers are grown via the metal–organic vapor-phase epitaxy method. Multi-junctions are realized via the utilization of Type II tunnel junctions. Results show that an increase in the thickness of the photoresist results in the fabrication of a thicker electrode. The implementation of an outer circular electrode results in a maximum power conversion efficiency that exceeds 44% at a laser irradiation intensity of 1.5 W cm<sup>−2</sup>.
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量子井戸太陽電池吸収層に挿入された InGaAs/GaAs/GaAsP 圧縮歪超格子におけるキャリア吸収および取り出し過程のシミュレーション解析 査読あり
武田 奈々, 浅見 明太, 杉山 正和, 原田 知季, 碇 哲雄, 福山 敦彦
宮崎大学工学部紀要 54 53 - 57 2025年10月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：宮崎大学工学部
InGaAs/GaAs/GaAsP strain-balanced superlattice (SB-SL) is a superlattice structure with high CCE (carrier collection efficiency) due to the relaxation of lattice mismatch. Based on this structure, InGaAs/GaAs/GaAsP compressively strained superlattice (CS-SL) was fabricated by combining the concepts of strain relaxation and compressive strain. This structure has three InGaAs well layers per period, resulting in a high density per unit length. In addition, the structure can maintain sufficient optical absorption even with a thin SL layer thickness, while minimizing the effect of compressive strain on crystal quality. In this study, we calculated the band structure of the CS-SL sample using nextnano, a software program that can simulate samples with quantum structures. As a result, different transition energies were calculated for each of the three wells. The distribution of electrons in the three quantum wells was also biased. Photoluminescence (PL) measurements were also performed on the CS-SL sample to calculate the transition energies. Two different peaks were
identified and attributed to the transition energies calculated by theoretical calculations. In addition, the distributions of electrons and holes in the quantum wells were calculated for different numbers of wells in a period, and the validity of the number of wells in the CS-SL structure was discussed.DOI： 10.34481/0002001942
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Oshimo T., Motomura Y., Tabata K., Yamada T., Aonuki S., Ochiai N., Suzuki Y., Kashiwakura K., Toriumi Y., Takahashi M., Suzuki J., Aoyama R., Uchida S., Akahane K., Nishioka K., Asami M., Arai M.
Japanese Journal of Applied Physics Part 1 Regular Papers and Short Notes and Review Papers 64 ( 10 ) 2025年10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：Japanese Journal of Applied Physics Part 1 Regular Papers and Short Notes and Review Papers
We investigated the electrode thickness dependence of InGaAsP photovoltaic devices for 1.06 μm range optical wireless power transmission. Epitaxial layers were grown using metal-organic vapor-phase epitaxy. Thick-front electrodes were formed using electrolytic plating and the liftoff technique. We investigated the current–voltage characteristics under 1064 nm laser irradiation and confirmed that the thick electrode is effective in decreasing the series resistance and improving the fill factor, especially under high-intensity laser irradiation. The maximum power conversion efficiency exceeded 35% at 3.3 W cm<sup>−2</sup> laser power density.
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Ma D., Sodabanlu H., Asami M., Watanabe K., Sugiyama M., Nakano Y.
Japanese Journal of Applied Physics Part 1 Regular Papers and Short Notes and Review Papers 64 ( 10 ) 2025年10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：Japanese Journal of Applied Physics Part 1 Regular Papers and Short Notes and Review Papers
We investigated the impact of junction position (front and rear) and type (homojunction and heterojunction) on the performance of InGaAs solar cells, aiming to determine the optimal design of an InGaAs subcell for high-efficiency multijunction solar cells. The key findings include the following: a front-junction configuration enables efficient carrier collection, resulting in a high J<inf>SC</inf>; and heterojunctions and a rear-junction configuration contribute to suppressing Shockley–Read–Hall recombination, resulting in a high V<inf>OC</inf>. Further, the base thickness of InGaAs solar cells was optimized to enhance J<inf>SC</inf>. Subsequently, we fabricated two InGaAs/InGaAsP dual-junction (2J) solar cells comprising an InGaAs bottom cell with either a front heterojunction (FHJ) or rear heterojunction (RHJ) structure and compared their performances. The 2J-FHJ device demonstrated a superior efficiency (7.39%) compared to the 2J-RHJ (7.37%). The theoretical calculation results reveal that the 2J-FHJ structure holds great potential for achieving a higher efficiency, approximately 42.6%, in four-junction solar cell applications under nonconcentrated illumination.
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Effects of Ohmic Contact Formation between GaN Photocatalyst and Pt Cocatalyst 査読あり
Ochiai T., Asami M., Veiga L., Yamaguchi S., Sugiyama M., Minegishi T.
Electrochemistry 93 ( 9 ) 094015 - 094015 2025年9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：Electrochemistry
A model photocatalyst composed of n-type GaN thin film as a photocatalyst body with a comb shaped electrode composed of Pt layer or Pt/Ti bilayer on the surface was successfully prepared, and photocatalytic and electric properties are investigated. Current-voltage (I-V) curve measurements revealed the formation of Schottky contact between Pt comb and GaN, and ohmic contact between Pt/Ti comb and GaN. In the reaction tests, the GaN model photocatalyst with a Pt/Ti comb showed about three times increased hydrogen evolution rates over the photocatalyst with a solely Pt comb. Under irradiation, about 0.2 V photovoltage at Pt-GaN interface was observed, which prevents electron transfer from the GaN photocatalyst body to Pt cocatalyst, while the photovoltage was eliminated by the introduction of a Ti layer between the Pt and GaN. In-situ photoluminescence (PL) measurement in oxygen ambient confirmed smooth transfer of photoexcited electrons in GaN to Pt/Ti comb, and the degree of quenching indicates efficient charge separation at the working potential. Furthermore, the filling of mid-gap states by electrons was also observed.
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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学生アフィリエイトアルムナイからの便り 査読あり
浅見 明太, 樗木 悠亮, 佐々木 智也, 横田 莉子
先端教育アウトリーチ 2024 20 - 23 2025年6月
記述言語：日本語 掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌） 出版者・発行元：先端教育アウトリーチラボ
2021年に発足した「学生アフィリエイト」制度の第１期で既に卒業しているメンバーのうち４名が、当時や卒業後の活動について紹介します。
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InGaAs/GaAsP波状超格子太陽電池におけるフォトルミネッセンスピークの励起光強度依存性 査読あり
武田 奈々, 駒場 森太郎, 浅見 明太, 杉山 正和, 碇 哲雄, 福山 敦彦
「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム（日本太陽光発電学会学術講演会）予稿集 3 80 - 80 2023年6月
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Investigations on Absorber Type and Junction Position of GaAs Solar Cells 査読あり
Gan Li, Hassanet Sodabanlu, Meita Asami, Kentaroh Watanabe, Masakazu Sugiyama, Yoshiaki Nakano
Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference 2023年
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Numerical Investigation on Non-Radiative Recombination in InGaAs Front and Rear Hetero-Junction Solar Cell 査読あり
Depu Ma, Hassanet Sodabanlu, Gan Li, Meita Asami, Kentaroh Watanabe, Masakazu Sugiyama, Yoshiaki Nakano
Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference 2023年
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ヘテロpn接合太陽電池の非発光再結合レートに関する放射線損傷 査読あり
中村 徹哉, 今泉 充, 浅見 明太, ヤンワチラークン ワラーコン, 杉山 正和, 秋山 英文, 岡田 至崇, 佐藤 真一郎, 大島 武
「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム（日本太陽光発電学会学術講演会）予稿集 1 98 - 98 2021年10月
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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太陽電池における電圧損失の要因は何か？ 招待あり
浅見 明太
JSAP若手チャプター 太陽光エネルギー変換機能材料・デバイス開発研究会 2026年3月13日
開催年月日： 2026年3月13日 - 2026年3月14日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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ZEB実現に向けた蓄電池併設屋上・壁面太陽光発電システムの技術経済性最適化
原井 小太郎, 前 匡鴻, 浅見 明太, 渡辺 健太郎, 杉山 正和
令和8年 電気学会全国大会 2026年3月13日
開催年月日： 2026年3月12日 - 2026年3月14日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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Optimization of Electrode Pattern on InGaAsP Photovoltaic Devices for Laser Power Converter
Kotona Tabata, Takaya Oshimo, Takeru Yamada, Meita Asami, Masakazu Arai
The 10th Asian Applied Physics Conference 2025年12月6日
開催年月日： 2025年12月6日 - 2025年12月7日
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
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PL測定によるInGaAs/GaAsP圧縮歪超格子におけるキャリア再結合過程の解析
中島魁耶, 浅見明太, 杉山正和, 碇哲雄, 福山敦彦
2025年度応用物理学会九州支部学術講演会 2025年12月6日
開催年月日： 2025年12月6日 - 2025年12月7日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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Effects of Contact Layer Metals on BiVO4 Photoelectrodes Prepared by Particle Transfer Method
Junji Miyamura, Veiga Lionel Sebastian, Yoshitomo Seki, Meita Asami, Tsutomu Minegishi, Masakazu Sugiyama
Sol-X workshop 2025 2025年12月
開催年月日： 2025年12月2日
記述言語：英語 会議種別：ポスター発表
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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Student Award
2020年9月 European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition Luminescent Characteristics of Wire-on-Well Nanostructure Solar Cells
Meita Asami, Riko Yokota, Kentaroh Watanabe, Yoshiaki Nakano, Masakazu Sugiyama
受賞区分：国内外の国際的学術賞
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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半導体デバイス微細加工技術と評価手法による粒子状光触媒の設計指針の構築と高効率化
研究課題/領域番号：24K17641 2024年04月 - 2026年03月
（科研）東京大学 科学研究費基金 若手研究
担当区分：研究代表者
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移動体応用に向けた全天候型III-V化合物量子構造太陽電池の提案と開発
研究課題/領域番号：23K19113 2023年08月 - 2025年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
浅見 明太
担当区分：研究代表者
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波状量子構造におけるキャリア輸送過程の解明と水素生成用高電流密度太陽電池の開発
研究課題/領域番号：22KJ0955 2023年03月 - 2024年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
浅見 明太
担当区分：研究代表者
本研究では、太陽電池を用いた水の電気分解による水素生成コストの削減に向けて、波状量子構造を用いた高電流密度太陽電池を開発することを目的とした。当初の予定では電流密度をあげることに注力するはずであったが、研究を進めていく内に波状超格子太陽電池における電圧損失が問題となることが明らかになった。そこで、詳細釣り合い理論に基づいた包括的な電圧損失の解析手法を提案した。量子構造太陽電池における電圧損失の解析はこれまで適した方法が提案されておらず、十分な研究がなされてこなかった。本研究によって電圧損失の詳細な解析が可能となり、量子構造太陽電池においては非発光再結合による電圧損失だけではなく、発光再結合による電圧損失も重要になることを明らかにした。また、その成果を用いて新たな量子構造を提案した。その量子構造を用いた太陽電池では、従来よりも高い電流密度と高い電圧の両方を実現することに成功した。具体的にはGaAsP障壁層のP組成を80%という超高P組成にし、厚さを2 nm程度と極薄にし、InGaAs量子井戸層を12 nm程度と厚くした。そうすることで、非発光再結合と発光再結合による電圧損失を抑制しつつ、高い電流密度を達成することに成功した。具体的な数値としては、電流密度を落とすことなく、従来の電圧損失を83 mVから38 mVに削減できた。本研究の成果は水の電気分解に適した量子構造太陽電池を作製する上で重要であると言える。本成果は学術雑誌1報、国際学会2件にて発表した。