不活性雰囲気や電圧印可状態、光照射下などで動作可能なKPFM測定系を構築し、蓄電池や太陽電池などの評価へ応用した。全固体リチウムイオン電池の評価では、イオンミリングにより電池性能を保った状態で断面加工を行い、電池内部をその断面に露出させる手法を開発した。これにより、充放電に伴う複合電極中の内部電位の変化を明瞭に可視化することに成功した。その結果、上図に示す通り、充電反応は集電体側から負極側へ不均一に進行していくのに対し、放電反応は複合正極全体で均一に進むことが分かった。このような反応機構の違いは従来の電気化学計測から解明することは難しい。このように電極内の充放電反応機構の微視的理解が進むことで、デバイス性能向上に資する新たなデバイス設計指針の獲得につながると期待される。また、開発した手法は、電池性能の劣化解析や充放電に寄与しない活物質の可視化など、様々な電池評価技術へと応用が可能である。
これまでに、同様の手法をペロブスカイト太陽電池、量子井戸太陽電池、GaN p-n接合など様々なデバイス評価へと応用している。また、通常の電位計測に加えて、電位の周波数応答を計測することで局所インピーダンスを計測する手法を開発し、電池材料（イオン伝導帯材料）の評価へと応用している。