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野々村 修一

 
アバター
研究者氏名野々村 修一
 
ノノムラ シュウイチ
URLhttp://www.gifu-u.ac.jp/~nonomura/index.html
所属放送大学 学習センター
部署岐阜学習センター
職名所長・特任教授
学位工学修士(岐阜大学), 工学博士(大阪大学)
その他の所属東海国立大学機構 岐阜大学 学術研究社会連携機構 岐阜県 気候変動適応センター
J-Global ID200901048055360279

プロフィール

 非晶質材料の水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜の物性研究とa-Si:H太陽電池の研究開発に従事された。従来のキャパシタンス法では、a-Si:H太陽電池の内部電界を測定できなかったが、電界変調光学吸収法を利用して内部電界の測定を可能とした。a-Si:H太陽電池の動作は、電子、正孔の移動が主に電界により支配されるとしたドリフト型太陽電池の解析手法を提案された。内部電界、光起電力特性の値から性能を改善する目安を得るシミュレーション法を開発した。その手法を用いて、光入射側にワイドバンドギャップ水素化アモルファスシリコンカーボン薄膜を、光生成層にa-Si:H薄膜を、その裏面に低抵抗微結晶シリコン薄膜を用いた新規構造のa-Si:H太陽電池を提案し、世界最高エネルギー変換効率の9%(~1984)を実現した。
 その後、太陽電池特性を「欠陥密度」の評価手法となる「光熱変換分光法」の開発に貢献した。測定試料構造として“半導体薄膜/極薄石英基板”を用いて高感度化を実現した。更に交流励起光の周波数を、試料の固有共振周波数に一致させることにより、信号を増幅できることを見いだし、「共振型光熱ベンディング分光法(RPBS)」を開発した。A.C.Bellが開発した光音響分光法に比べ、2桁以上の高感度化を実現し、水素化アモルファス半導体の欠陥密度等の評価に用いられた。また、a-Si:H太陽電池は太陽光により光誘起劣化することが問題となっていた。この測定法は、資料の構造変化に伴う微少な体積変化を高感度に捉えることができ、a-Si:H薄膜の光誘起劣化が生じた際にアモルファスSi格子に微少な光誘起構造変化が生じていることを世界で初めて実験的に証明し、その劣化機構解明に貢献した。
 a-Si:H太陽電池の高効率化のために透明電極基板(SnO2等)の開発に従事された。a-Si:H薄膜は、シランガス(SiH4)を水素プラズマにて分解し、透明電極上に製膜させる。水素プラズマにより酸素が還元され、太陽電池の高効率化を妨げる因子となっていた。この問題を解決するために、耐還元性が高い酸化チタン(TiO2)を透明電極上にコーテングすることにより改善できることを提案し、大手ガラスメーカーの商品となった。またa-Si:H太陽電池の光入射側はガラス基板であり、表面での光反射を低減できれば性能を改善できる。新規な液体ガラス(ポリシロキセン)を用いて、ガラス基板上にナノサイズの空孔を有する低屈折率ガラスおよびナノサイズの表面凹凸を有する低反射率ガラス薄膜の形成技術を開発した。
 さらに、太陽電池の高効率化が期待できる半導体である結晶シリコンクラスレート、結晶ゲルマニウムクラスレートの開発に貢献された。一般にナトリウムを含有する球状格子構造を有する。クラスレート試料の作成中に電界を印加することによりナトリウムが含有されない半導体クラスレートの作成を実現された。また、結晶シリコン太陽電池では、高電圧下において電圧誘起劣化があり、問題となっている。従来から数日程度の逆方向高電圧を印加することにより回復できるが、パルス(交流)電圧を印加することにより数十秒から数分の短時間で電圧誘起劣化を回復できる手法を開発され、特許申請にも繋がっている。その他上記の研究に関して17件の特許申請が行われた。
 現在は、再生可能エネルギーの普及に必要なバッテリーの開発およびマイクログリッド等のプロジェクトに参加している。

研究キーワード

 
マイクログリッド ,フローバッテリー ,液体ガラスを用いたナノスケール凹凸表面の形成による低反射ガラスの形成 ,液体ガラスによる低屈折率ガラス表面の作成 ,パルス電圧印加による光誘起劣化の回復 ,太陽電池の光誘起劣化 ,太陽電池用Si&Ge 半導体クラスレートの開発 ,光誘起膨張 ,ナノサイズの分解能を有する光起電力顕微鏡の開発 ,光輻射分光府 ,光熱ベンデング分光法 ,欠陥準位の測定手法 ,酸化物透明電極 ,ナノ結晶 ,半導体材料、光電デバイス、太陽電池用新材料開発、太陽電池用新材料評価、透明電極材料、ヘテロ接合、 ,Development of photothermal spectrosopy ,Solid state physics of Si thin film semiconductors ,光熱変換分光法の開発 ,シリコン系薄膜太陽電池 ,シリコン系薄膜半導体物性 ,非輻射再結合 ,可逆現象 ,PEIB分光法 ,透明電極の酸化チタンコーティング ,インターカレーション ,無反射コーテング ,輻射量子効率 ,レーザー光てこベンディング法 ,低屈折率ガラス ,液体ガラス ,微結晶シリコンカーバイド薄膜 ,シリコンクラスレート ,液体窒素温度PDS法 ,アモルファス窒化ガリウム ,線膨張係数 ,初期応力 ,ホットスポット劣化 ,温度可変光熱ベンディンング分光法 ,電圧誘起劣化 ,光音響分光法 ,アモルファス格子緩和 ,光熱偏向分光法(PDS法) ,光熱ベンディング法(PBS法) ,アモルファス構造変化 ,光劣化 ,低エネルギー光吸収 ,水素化アモルファスシリコン ,微結晶シリコン

研究分野

 
  • エネルギー / 地球資源工学、エネルギー学 / 再生可能エネルギー
  • 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 / 半導体工学、太陽電池&太陽光発電システム
  • ナノテク・材料 / 応用物性 / 
  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器 / 
  • 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 / 

経歴

 
2021年1月
 - 
現在
放送大学 学習センター 岐阜学習センター 所長・特任教授 
 
2020年4月
 - 
現在
東海国立大学機構 岐阜大学 学術研究社会連携機構 岐阜県気候変動適応センター センター長 特任教授
 
2020年4月
 - 
2021年3月
東海国立大学機構 岐阜大学 学術研究社会連携機構 高等研究院 特任教授 
 
2020年4月
 - 
2020年12月
株式会社 清流パワーエナジー、トオヤマ  顧問、参与 
 
2018年4月
 - 
2020年3月
岐阜大学  理事&副学長 
 

学歴

 
1984年1月
 - 
1984年1月
工学博士(大阪大学)  
 
1980年4月
 - 
1983年3月
大阪大学 大学院基礎工学研究科 電気工学専攻 博士課程
 
1977年4月
 - 
1979年3月
岐阜大学 大学院 工学研究科 電子工学専攻 修士課程
 
1973年4月
 - 
1977年3月
岐阜大学 工学部 電子工学科
 

委員歴

 
2017年
 - 
現在
岐阜県 新エネ・省エネ推進会議  委員長
 
2017年
 - 
現在
26th Int. Photovoltaic Science & Engineering Conference  組織委員
 
2015年2月
 - 
現在
省エネ対策促進事業委託プロポーザル評価会議構成員  評価構成員
 
2014年
 - 
現在
The 6th World Conference Photovoltaic Energy Conversion  組織委員会委員-実行委員会Tutorial委員会委員長
 
2012年
 - 
現在
JST国際科学技術協力推進事業「日本・中国・韓国 研究交流書類評価会  委員長
 

受賞

 
2021年2月
岐阜新聞社, 第17回岐阜新聞大賞
 
2009年11月
Best Poster Presentation Award
 

論文

 
 
Mitsuo Yamaga   Takumi Kishita   Kouhei Goto   Shogo Sunaba   Tetsuji Kume   Takayuki Ban   Roto Himeno   Fumitaka Ohashi   Shuichi Nonomura   
Journal of Physics and Chemistry of Solids   in print    2020年   [査読有り]
 
Shigeru Yamada   Kousei Tanabe   Yusuke Ieda   Tomoyasu Suzuki   Hiroshi Sobue   Takashi Itoh   Shuichi Nonomura   
Japanese Journal of Applied Physics   59 SAAB05   2019年11月   [査読有り]
 
Hiroyuki Miwa   Atsuki Kodama   Htay Win   Koichi Murakami   Taku Takahashi   Fumitaka Ohashi   Shuichi Nonomura   
Materials Transactions   59(2) 251-254   2018年   [査読有り]
Porous SiOx thin films were prepared using a commercial liquid glass (LG) based on organopolysiloxane to improve the conversion efficiency of photovoltaic modules as antirefiection films. Optimization of the preparation of porous SiOx films such a...
 
Fumitaka Ohashi   Yoshiki Mizuno   Hiroki Yoshida   Hiroya Kosuga   Taishi Furuya   Ryo Fuseya   Ruben Jeronimo   Freitas   Yukiko Hara   Atsushi Masuda   Shuichi Nonomura   
Japanese Journal of Applied Physics   57 08RG05-1-08RG-6   2018年   [査読有り]
 
A.R.N. Syazwana   K. Tanabe   S. Yamada   T. Itoh   S. ,Nonomura   K. Sugimoto   A. Yamada   
Japanese Journal of Applied Physics   57 08RC16-1-08RC16-5   2018年   [査読有り]

MISC

 
 
杉井南斗   萬條宏行   向井哲也   曾根和詩   大橋史隆   飯田民夫   久米徹二   JHA Himanshu Shekhar   野々村修一   
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   63rd ROMBUNNO.21P-S223-4   2016年3月   
 
羽渕仁恵   北川淳嗣   園原康介   飯田民夫   大橋史隆   伴隆幸   久米徹二   野々村修一   
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   63rd ROMBUNNO.21P-S223-12   2016年3月   
 
北川淳嗣   羽渕仁恵   飯田民夫   大橋史隆   伴隆幸   久米徹二   野々村修一   
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   76th ROMBUNNO.15A-PB3-9   2015年8月   
 
北川淳嗣   藤田詩織   羽渕仁恵   飯田民夫   大橋史隆   伴隆幸   久米徹二   野々村修一   
第62回応用物理学会春季学術講演会予稿集(東海大学湘南キャンパス、2015年3月11-14)、13a-A25-13.   62nd ROMBUNNO.13A-A25-13   2015年3月   
 
Shuhei Miura   Shinichi Noda   Kazutoshi Suzuki   Masanari Inoue   Koichi Murakami   Fumitaka Ohashi   Shuichi Nonomura   
MATERIALS TRANSACTIONS   56(3) 457-457   2015年   

書籍等出版物

 
 
小長井誠, 植田謙共著, 分担著者, 伊藤貴司, 野々村修一(担当:共著, 範囲:458-467)
オーム社   2013年      
 
野々村修一, 環境エネルギーシステム専攻, 久米 哲二(担当:共著, 範囲:134-136)
日本学術振興会 次世代の太陽光発電システム 第175委員会監修   2010年7月20日      
 
野々村, 修一, 環境エネルギーシステム専攻(担当:共著, 範囲:37-46)
シーエムシー出版   2009年7月24日      
 
Shuichi Nonomura(担当:単著, 範囲:244-259)
Willy-VCH GmbH&Co.KGaA   2003年      
 
S. Nitta, S. Nonomura, R. Takagi, N. Kojima, A. Yasuda(担当:共著, 範囲:469-478)
Plemium Publishing Corporation   1987年      

講演・口頭発表等

 
 
軽金属学会東海支部平成22年度第2回講演会 「環境・エネルギー分野を支える軽金属」太 陽 光 発 電 の 現状と将来展望
野々村 修一   岐阜大学大学院工学研究科環境エネルギーシステム専攻   
軽金属学会東海支部 平成22年度第2回講演会 「環境・エネルギー分野を支える軽金属」   2010年11月   軽金属学会東海支部   
 
中国地域太陽電池フォーラム 太陽光発電の研究動向と未来型太陽光発電システム研究センターの紹介
野々村 修一   岐阜大学大学院工学研究科環境エネルギーシステム専攻   
中国地域太陽電池フォーラム   2010年8月   中国経産局   
 
応用物理学会結晶工学分科会第133回研究会 「これからはじめる太陽電池– 基礎から課題 - 」 シリコン系薄膜太陽電池の高効率化技術と課題
野々村 修一   岐阜大学大学院工学研究科環境エネルギーシステム専攻   
応用物理学会結晶工学分科会第133回研究会 「これからはじめる太陽電池– 基礎から課題 - 」   2010年7月   応用物理学会   
 
色材協会中部支部 太陽光発電の現状と将来展望
Nonomura Shuichi(Environmental&Renewable EnergySystems   Faculty of Engineering   Gifu University   
2010年6月   色材協会中部支部   
特別招待講演
 
カーボンナノウォール成長における基板表面ラフネスの効果
中西 庸介   伊藤 翔平   Syamimi Binti   Supandi Farhah   藤井 祐太   伊藤 貴司   
2009年9月   

担当経験のある科目(授業)

 
 
   
 
エクセルギー変換電子光子工学演習(エクセルギー変換電子光子工学演習) (工学研究科D)
 
   
 
エクセルギー変換電子光子工学特論(エクセルギー変換電子光子工学特論) (工学研究科D)
 
   
 
岐阜大学の教育研究と運営(岐阜大学の教育研究と運営) (全学共通教育)
 
   
 
環境エネルギーシステム特論第Ⅲ (工学研究科M)
 
   
 
環境エネルギー概論(環境科学序説) (工学部(昼))

所属学協会

 
2020年10月
 - 
現在
日本太陽光発電学会
2019年4月
 - 
現在
日本太陽エネルギー学会
 
   
 
電気学会
 
   
 
米国The Materials Research Society
 
   
 
フラーレン研究会

共同研究・競争的資金等の研究課題

 
 
太陽光発電の寿命予測ならびに試験法の開発(電圧誘起劣化が発生した箇所の特定方法、微視的評価手法の開発)
経産省 新エネルギー・産業技術総合開発機構: 高性能・高信頼性太陽光発電の発電コスト低減技術
野々村 理事就任によ 
研究期間: 2015年5月 - 2020年2月
 
太陽光励起レーザーの高効率化
株式会社豊田中央研究所: 共同研究
研究期間: 2016年4月 - 2017年3月
 
研究期間: 2015年4月 - 2016年3月
 
研究期間: 2015年4月 - 2016年3月
 
先端的低炭素化技術開発ALCA
JST: 戦略的創造研究推進事業
久米哲二 野々村修一 岐阜大学大学院工学研究科環境エネルギーシステム専攻 
研究期間: 2011年10月 - 2016年3月

産業財産権

 
 
野々村 修一   大橋 史隆   家田 利一郎   鈴木 静男   
 
家田 利一郎   鈴木 静男   野々村 修一   大橋 史隆   菱沼 宣是   
 
 
野々村 修一   久米 徹二   伴 隆幸   大橋 史隆   
 
野々村 修一   久米 徹二   伴 隆幸   大橋 史隆   

社会貢献活動

 
 
【その他】
岐阜新聞 マスコミ報道 2017年4月5日
 
【その他】
中日新聞 マスコミ報道 2017年4月5日
 
 

岐阜新聞 岐阜新聞 2016年2月16日
 

岐阜新聞 岐阜新聞 2016年2月9日

メディア報道

 
 
岐阜新聞社   岐阜新聞   2021年2月
 
岐阜新聞社   岐阜新聞   2021年1月
 
岐阜新聞社   岐阜新聞   2021年1月
 
中日新聞   中日新聞   2020年1月
 
岐阜新聞   素描   2016年2月   [新聞・雑誌]

その他

 
 
岐阜県民への科学技術の啓発普及活動、およびそのための人的・情報ネットワークの形成
 
 
「清流の国エネルギー・環境科学ネットワーク」 岐阜県民への科学技術の啓発普及活動
 
 
年1回2日岐阜地区のリフレッシュ理科教室
 
 
年1回2日岐阜地区のリフレッシュ理科教室
 
 
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