(57)【要約】【課題】優れた変換効率を得ることができるナノピラー型太陽電池を提供する。【解決手段】ナノピラー型太陽電池１は、半導体基板２と、半導体基板２よりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料からなるパッシベーション層３とを備え、パッシベーション層３上から一方向に配向して成長する複数のナノピラー状の半導体５を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、該半導体基板上から一方向に配向して成長する複数のナノピラー状の半導体とを備えるナノピラー型太陽電池において、
該半導体基板上に該半導体基板よりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料からなるパッシベーション層を備え、該パッシベーション層上に該ナノピラー状の半導体を備えることを特徴とするナノピラー型太陽電池。
【請求項２】
請求項１記載のナノピラー型太陽電池において、前記半導体基板はＧａＡｓからなり、前記パッシベーション層はＧａ１−ｘＩｎｘＰ（０＜ｘ≦０．９）からなることを特徴とするナノピラー型太陽電池。
【請求項３】
請求項１記載のナノピラー型太陽電池において、前記半導体基板はＧａＡｓからなり、前記パッシベーション層はＡｌ１−ｙＩｎｙＰ（０＜ｙ≦０．２５）からなることを特徴とするナノピラー型太陽電池。
【請求項４】
請求項３記載のナノピラー型太陽電池において、前記パッシベーション層は、その上にＧａＩｎＰからなる保護層を備えることを特徴とするナノピラー型太陽電池。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のナノピラー型太陽電池において、前記半導体基板と前記パッシベーション層との間に反射防止膜を備えることを特徴とするナノピラー型太陽電池。
【請求項６】
請求項５記載のナノピラー型太陽電池において、前記反射防止膜はＧａ０．５２Ｉｎ０．４８Ｐからなることを特徴とするナノピラー型太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノピラー型太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板と、該半導体基板上から一方向に配向して成長する複数のナノピラー状半導体とを備えるナノピラー型太陽電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３８８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のナノピラー型太陽電池では、光電変換において十分な変換効率を得ることができないという不都合がある。
【０００５】
本発明は、かかる不都合を解消して、光電変換において優れた変換効率を得ることができるナノピラー型太陽電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、従来のナノピラー型太陽電池が光電変換において十分な変換効率を得ることができない理由について種々検討を行った。この結果、本発明者等は、従来のナノピラー型太陽電池では、半導体基板の内部で生成したキャリアが半導体基板表面のナノピラー状半導体と接続していない部分で再結合することを知見し、本発明に到達した。
【０００７】
そこで、本発明は、前記目的を達成するために、半導体基板と、該半導体基板上から一方向に配向して成長する複数のナノピラー状の半導体とを備えるナノピラー型太陽電池において、該半導体基板上に該半導体基板よりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料からなるパッシベーション層を備え、該パッシベーション層上に該ナノピラー状の半導体を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明のナノピラー型太陽電池は、半導体基板上に該半導体基板よりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料からなるパッシベーション層を備え、該パッシベーション層上にナノピラー状の半導体を備えている。そこで、前記半導体基板の内部で生成したキャリアは、該半導体基板表面のナノピラー状半導体と接続していない部分では、前記パッシベーション層により再結合が阻止される。従って、本発明のナノピラー型太陽電池によれば、前記半導体基板の内部で生成したキャリアが失われることがなく、優れた発電効率を得ることができる。
【０００９】
本発明のナノピラー型太陽電池において、前記半導体基板はＧａＡｓからなり、前記パッシベーション層はＧａ１−ｘＩｎｘＰ（０＜ｘ≦０．９）からなるか、またはＡｌ１−ｙＩｎｙＰ（０＜ｙ≦０．２５）からなることが好ましい。前記パッシベーション層がＧａ１−ｘＩｎｘＰからなるとき、ｘが０．９を超えると該パッシベーション層のバンドギャップエネルギーをＧａＡｓからなる半導体基板より大きくすることができない。
【００１０】
また、前記パッシベーション層がＡｌ１−ｙＩｎｙＰ（０＜ｙ≦０．２５）からなるとき、ｙが０．２５を超えると該パッシベーション層のバンドギャップエネルギーをＧａＡｓからなる半導体基板より大きくすることができない。ここで、前記Ａｌ１−ｙＩｎｙＰからなる層は、本発明のナノピラー型太陽電池の製造工程中で空気に曝露されると、表面が著しく酸化され、前記キャリアの再結合の原因となる酸素が層内に多く取り込まれたり、表面に酸化膜が形成されて前記ナノピラー状の半導体の成長が阻害される虞がある。
【００１１】
そこで、前記パッシベーション層がＡｌ１−ｙＩｎｙＰ（０＜ｙ≦０．２５）からなるときは、該パッシベーション層上に、ＧａＩｎＰからなる保護層を備えることが好ましい。前記Ａｌ１−ｙＩｎｙＰからなるパッシベーション層は、その上に前記保護層を備えることにより酸化を防止することができる。
【００１２】
また、本発明のナノピラー型太陽電池は、前記半導体基板と前記パッシベーション層との間に反射防止膜を備えることが好ましい。本発明のナノピラー型太陽電池は前記反射防止膜を備えることにより、前記半導体基板に入射する光線を増加させることができ、さらに優れた発電効率を得ることができる。
【００１３】
前記反射防止膜として、例えば、Ｇａ０．５２Ｉｎ０．４８Ｐからなる膜を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態のナノピラー型太陽電池の構成を示す説明的断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態のナノピラー型太陽電池の構成を示す説明的断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態のナノピラー型太陽電池の構成を示す説明的断面図。
【図４】従来のナノピラー型太陽電池の構成を示す説明的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のナノピラー型太陽電池１は、半導体基板２と、半導体基板２上に形成されたパッシベーション層３と、パッシベーション層３上に形成されたマスク４とを備えている。そして、マスク４に形成された複数の窓部４ａにおいて露出するパッシベーション層３上から成長する複数のナノピラー状半導体５を備えている。
【００１７】
複数のナノピラー状半導体５の間には絶縁性樹脂６が充填されており、絶縁性樹脂６から露出されるナノピラー状半導体５の先端に透明電極７が接続されている。また、半導体基板２のパッシベーション層３と反対側の面には、裏面電極８が接続されている。
【００１８】
半導体基板２としては、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ等の化合物半導体からなる基板を用いることができ、例えば、ＧａＡｓ（１１１）Ｂ基板を用いることができる。
【００１９】
パッシベーション層３は、半導体基板２のバンドギャップエネルギーよりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料からなることが必要である。このようなパッシベーション層３として、例えば、半導体基板２がＧａＡｓからなるときには、Ｇａ１−ｘＩｎｘＰ（０＜ｘ≦０．９）からなるものを挙げることができる。Ｇａ１−ｘＩｎｘＰは、ｘを前記範囲とすることにより、バンドギャップエネルギーを半導体基板２よりも大きくすることができる。
【００２０】
前記Ｇａ１−ｘＩｎｘＰ（０＜ｘ≦０．９）からなるパッシベーション層３は、貫通転位の発生を無くすために、半導体基板２と格子整合するものを選択するか、格子不整合であるときには貫通転位が発生しない臨界膜厚以下の厚さに形成する。パッシベーション層３は、例えば、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法により形成することができる。
【００２１】
マスク４は、複数の窓部４ａを除いてパッシベーション層３を被覆すると共に、窓部４ａから露出するパッシベーション層３をナノピラー状半導体５が成長する位置として設定する機能を備える。マスク４は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、Ａｌ２Ｏ３等からなる非晶質体のスパッタリングにより形成することができる。また、窓部４ａは、それ自体公知のフォトリソグラフィーにより形成することができる。
【００２２】
ナノピラー状半導体５は、例えば、ｎ型ＧａＩｎＡｓにより形成され、パッシベーション層３を介して半導体基板２とｐｎ接合を形成する。複数のナノピラー状半導体５は、例えば、ＭＯＶＰＥ法により、窓部４ａに露出するパッシベーション層３上から一方向に配向させて成長させることにより形成することができる。
【００２３】
絶縁性樹脂６は、例えばジビニルテトラメチルシロキサンベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂からなり、複数のナノピラー状半導体５の間に充填されてナノピラー状半導体５を補強する機能を備える。
【００２４】
透明電極７としてはＩＴＯ等の材料からなるものを用いることができ、裏面電極８としては、ＡｕＺｎ合金等の材料からなるものを用いることができる。
【００２５】
また、本実施形態のナノピラー型太陽電池１は、半導体基板２がＧａＡｓからなるときに、前記Ｇａ１−ｘＩｎｘＰ（０＜ｘ≦０．９）からなるパッシベーション層３に代えて、Ａｌ１−ｙＩｎｙＰ（０＜ｙ≦０．２５）からなるパッシベーション層３を備えていてもよい。Ａｌ１−ｙＩｎｙＰは、ｙを前記範囲とすることにより、バンドギャップエネルギーを半導体基板２よりも大きくすることができる。
【００２６】
前記Ａｌ１−ｙＩｎｙＰ（０＜ｙ≦０．２５）からなるパッシベーション層３は、前記Ｇａ１−ｘＩｎｘＰ（０＜ｘ≦０．９）からなるパッシベーション層３と同様に、貫通転位の発生を無くすために、半導体基板２と格子整合するものを選択するか、格子不整合であるときには貫通転位が発生しない臨界膜厚以下の厚さに形成する。パッシベーション層３は、ＭＯＶＰＥ法により形成することができる。
【００２７】
本実施形態のナノピラー型太陽電池１を製造する際には、マスク４を形成するために、パッシベーション層３が形成された半導体基板２をＭＯＶＰＥ装置からスパッタリング装置に移動させる必要があるが、このときパッシベーション層３が空気に曝露される。このとき、パッシベーション層３が前記Ａｌ１−ｙＩｎｙＰからなるときには、その表面が空気中の酸素により酸化され、キャリアの再結合の原因となる酸素が層内に多く取り込まれたり、表面に酸化膜が形成されてナノピラー状半導体５の成長が阻害される虞がある。
【００２８】
そこで、本実施形態のナノピラー型太陽電池１は、パッシベーション層３が前記Ａｌ１−ｙＩｎｙＰからなるときには、図２に示すように、パッシベーション層３上にＧａＩｎＰからなる保護層９を備えることが好ましい。本実施形態のナノピラー型太陽電池１は、前記Ａｌ１−ｙＩｎｙＰからなるパッシベーション層３上に保護層９を備えることにより、空気に曝露されても、空気中の酸素により酸化されることを防止することができる。
【００２９】
また、本実施形態のナノピラー型太陽電池１は、図２，３に示すように、半導体基板２とパッシベーション層３との間に反射防止膜１０を備えていてもよい。反射防止膜１０は例えばＧａ０．５２Ｉｎ０．４８Ｐからなり、ＭＯＶＰＥ法により形成するにより形成することができる。
【００３０】
尚、ナノピラー型太陽電池１は、半導体基板２にさらに平板状の複数の化合物半導体が積層されるか、ナノピラー状半導体５として複数の化合物半導体が接合されている多接合タイプとすることもできる。
【００３１】
本実施形態のナノピラー型太陽電池１によれば、半導体基板２の内部で生成したキャリアは、半導体基板２表面のナノピラー状半導体５と接続していない部分では、パッシベーション層３によりその再結合が阻止される。従って、ナノピラー型太陽電池１によれば、半導体基板２の内部で生成したキャリアが失われることがなく、優れた発電効率を得ることができる。
【００３２】
次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
【実施例】
【００３３】
〔実施例１〕
本実施例では、まず、図１に示す半導体基板２として、ｐ型ＧａＡｓ（１１１）Ｂ基板を洗浄した後、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）装置にセットした。次に、チャンバーを真空排気した後にＨ２ガス（キャリアガス）に置換し、全圧が０．１ａｔｍで安定するように流量と排気速度とを調整した。
【００３４】
次に、ＡｓＨ３とキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＡｓＨ３分圧：２．５×１０−４ａｔｍ）を流通しながら、半導体基板２の温度が７５０℃になるまで昇温した。そして、半導体基板２の温度が７５０℃に達した後、その状態を５分間保持した。
【００３５】
次に、前記ＡｓＨ３とキャリアガスとの混合ガスを流通しながら、半導体基板２の温度を７５０℃から６７０℃に低下させた。半導体基板２の温度が６７０℃で安定した後、流通ガスをＴＭＧ（トリメチルガリウム）とＴＭＩ（トリメチルインジウム）とＤＥＺ（ジエチル亜鉛）とＴＢＰ（ターシャリブチルホスフィン）とキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＭＧ分圧：３．０×１０−６ａｔｍ、ＴＭＩ分圧：２．６×１０−６ａｔｍ、ＤＥＺ分圧：１．５×１０−６ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）に切り替えて、半導体基板２上にｐ型ＧａＩｎＰ膜の成長を開始した。
【００３６】
１．５分後に、流通ガスをＴＢＰとキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）に切り替えてｐ型ＧａＩｎＰ膜の成長を終了し、ｐ型ＧａＩｎＰからなるパッシベーション層３を形成した。そして、前記ＴＢＰとキャリアガスとの混合ガスを流通したまま半導体基板２の加熱を停止し、冷却後、パッシベーション層３が形成された半導体基板２を取り出した。
【００３７】
次に、パッシベーション層３が形成された半導体基板２を、ＳｉＯ２ターゲットを備えたＲＦスパッタ装置にセットし、パッシベーション層３の表面に非晶質ＳｉＯ２からなるマスク４を約３０ｎｍの厚さに形成した。次に、マスク４上にポジレジストをスピンコートにより塗布し、マスク４上にポジレジストが塗布された半導体基板２をＥＢ（電子ビーム）描画装置にセットし、該ポジレジストの２ｍｍ×２ｍｍの面積に直径２００ｎｍの円形孔を各円形孔の中心間距離が４００ｎｍになるようにして三角格子状に配列させたパターンを描画した。
【００３８】
前記描画後、前記ポジレジストを現像して、５０倍に希釈したＢＨＦ（バッファードフッ酸）水溶液により、前記円形孔内のマスク４をエッチング除去して窓部４ａを形成した。そして、前記エッチング後、前記レジストを除去した。
【００３９】
次に、複数の窓部４ａを備えるマスク４が形成された半導体基板２を再びＭＯＶＰＥ装置にセットし、チャンバーを真空排気した後にキャリアガスに置換し、全圧が０．１ａｔｍで安定するように流量と排気速度とを調整した。
【００４０】
次に、ＴＢＰとキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）を流通しながら、半導体基板２の温度が６５０℃になるまで昇温し、６５０℃に達した後、その状態を５分間保持した。その後、前記ＴＢＰとキャリアガスとの混合ガスを流通しながら、半導体基板２の温度が７２０℃になるまで昇温した。
【００４１】
半導体基板２の温度が７２０℃に達した後、流通ガスをＴＭＧとＴＭＩとＡｓＨ３とＳｉＨ４とキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＭＧ分圧：７．０×１０−７ａｔｍ、ＴＭＩ分圧：３．０×１０−７ａｔｍ、ＡｓＨ３分圧：１．２×１０−４ａｔｍ、ＳｉＨ４分圧：２．０×１０−８ａｔｍ）に切り替えて、窓部４ａ内に露出しているパッシベーション層３上にｎ型ＧａＩｎＡｓナノピラーの成長を開始した。
【００４２】
２０分後に、流通ガスをＡｓＨ３とキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＡｓＨ３分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）に切り替えてｎ型ＧａＩｎＡｓナノピラーの成長を終了し、ｎ型ＧａＩｎＡｓからなるナノピラー状半導体５を形成した。そして、前記ＡｓＨ３とキャリアガスとの混合ガスを流通したまま半導体基板２の加熱を停止し、冷却後、ナノピラー状半導体５が形成された半導体基板２を取り出した。
【００４３】
次に、ナノピラー状半導体５が形成された半導体基板２にＢＣＢ樹脂（ダウ・ケミカル社製、商品名：シクロテン３０２２−３５）をスピンコートによって塗布した。次に、真空中、２５０℃の温度に１時間保持するアニール処理を施してＢＣＢ樹脂を硬化させ、硬化したＢＣＢ樹脂からなり、複数のナノピラー状半導体５の間に充填された絶縁性樹脂６を形成した。
【００４４】
次に、複数のナノピラー状半導体５の間に絶縁性樹脂６が充填された半導体基板２を反応性イオンエッチング装置にセットし、ＣＦ４とＯ２との混合ガスを用いて絶縁性樹脂６のみをエッチングし、ナノピラー状半導体５の先端部を露出させた。次に、ナノピラー状半導体５の先端部を露出させた半導体基板２を加熱することなく、ＲＦスパッタ法により絶縁性樹脂６上にＩＴＯ膜を成膜した。次に、前記ＩＴＯ膜を真空中でアニールし、ＩＴＯを結晶化させて透明電極７を形成した。
【００４５】
次に、透明電極７が形成された半導体基板２のパッシベーション層３と反対側の面にＡｕＺｎ合金を蒸着し、アニールすることにより裏面電極８を形成し、図１に示すナノピラー型太陽電池１を得た。本実施例で得られたナノピラー型太陽電池１では、半導体基板２を形成するｐ型ＧａＡｓのバンドギャップエネルギーが約１．４ｅＶであるのに対し、パッシベーション層３を形成するｐ型ＧａＩｎＰのバンドギャップエネルギーは約１．９ｅＶである。従って、パッシベーション層３は、半導体基板２よりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料により形成されている。
【００４６】
次に、本実施例で得られたナノピラー型太陽電池１に、透明電極７側からＡＭ１．５Ｇの疑似太陽光を照射してその出力を評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
〔実施例２〕
本実施例では、まず、図２に示す半導体基板２として、ｐ型ＧａＡｓ（１１１）Ｂ基板を洗浄した後、ＭＯＶＰＥ装置にセットした。次に、チャンバーを真空排気した後にＨ２ガス（キャリアガス）に置換し、全圧が０．１ａｔｍで安定するように流量と排気速度とを調整した。
【００４８】
次に、ＡｓＨ３とキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＡｓＨ３分圧：２．５×１０−４ａｔｍ）を流通しながら、半導体基板２の温度が７５０℃になるまで昇温した。そして、半導体基板２の温度が７５０℃に達した後、その状態を５分間保持した。
【００４９】
次に、前記ＡｓＨ３とキャリアガスとの混合ガスを流通しながら、半導体基板２の温度を７５０℃から６７０℃に低下させた。半導体基板２の温度が６７０℃で安定した後、流通ガスをＴＭＧとＴＭＩとＤＥＺとＴＢＰとキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＭＧ分圧：３．０×１０−６ａｔｍ、ＴＭＩ分圧：２．６×１０−６ａｔｍ、ＤＥＺ分圧：１．５×１０−６ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）に切り替えて、半導体基板２上にｐ型ＧａＩｎＰ膜を１０分間成長させ、ｐ型Ｇａ０．５２Ｉｎ０．４８Ｐからなる反射防止膜１０を形成した。
【００５０】
反射防止膜１０を形成した後、流通ガスをＴＭＡ（トリメチルアンモニウム）とＴＭＩとＤＥＺとＴＢＰとキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＭＡ分圧：１．４×１０−６ａｔｍ、ＴＭＩ分圧：２．９×１０−６ａｔｍ、ＤＥＺ分圧：３．０×１０−６ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：４．０×１０−５ａｔｍ）に切り替えて、ｐ型ＡｌＩｎＰ層を１．５分間成長させ、ｐ型ＡｌＩｎＰからなるパッシベーション層３を形成した。
【００５１】
パッシベーション層３を形成した後、流通ガスをＴＭＧとＴＭＩとＤＥＺとＴＢＰとキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＭＧ分圧：３．０×１０−６ａｔｍ、ＴＭＩ分圧：２．６×１０−６ａｔｍ、ＤＥＺ分圧：１．５×１０−６ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）に切り替えて、パッシベーション層３上にｐ型ＧａＩｎＰ膜を１．５分間成長させ、ｐ型ＧａＩｎＰからなる保護層９を形成した。
【００５２】
保護層９を形成した後、流通ガスをＴＢＰとキャリアガスとの混合ガス（全圧：０．１ａｔｍ、ＴＢＰ分圧：１．６×１０−４ａｔｍ）に切り替えて、半導体基板２の加熱を停止し、冷却後、反射防止膜１０、パッシベーション層３、保護層９が形成された半導体基板２を取り出した。
【００５３】
次に、反射防止膜１０、パッシベーション層３、保護層９が形成された半導体基板２を、プラズマ化学気相堆積装置にセットし、ＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガスとＨ２ガスとを用いて、保護層９上にＳｉＮｘからなるマスク４を形成した。
【００５４】
次に、保護層９上にＳｉＮｘからなるマスク４が形成された半導体基板２を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、複数の窓部４ａを形成した。
【００５５】
次に、保護層９上にＳｉＮｘからなるマスク４が形成された半導体基板２を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、窓部４ａ内に露出している保護層９上にｎ型ＧａＩｎＡｓからなるナノピラー状半導体５を形成し、複数のナノピラー状半導体５の間に充填された絶縁性樹脂６、透明電極７、裏面電極８を形成し、図２に示すナノピラー型太陽電池１を得た。
【００５６】
本実施例で得られたナノピラー型太陽電池１では、半導体基板２を形成するｐ型ＧａＡｓのバンドギャップエネルギーが約１．４ｅＶであるのに対し、パッシベーション層３を形成するｐ型ＡｌＩｎＰのバンドギャップエネルギーは約２．３ｅＶであり、保護層９を形成するｐ型ＧａＩｎＰのバンドギャップエネルギーは約１．９ｅＶである。従って、パッシベーション層３及び保護層９は、いずれも半導体基板２よりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料により形成されている。
【００５７】
次に、本実施例で得られたナノピラー型太陽電池１に、透明電極７側からＡＭ１．５Ｇの疑似太陽光を照射してその出力を評価した。結果を表１に示す。
【００５８】
〔実施例３〕
本実施例では、保護層９を全く形成しなかった以外は、実施例２と全く同一にして、図３に示すナノピラー型太陽電池１を得た。図３に示すナノピラー型太陽電池１は、保護層９を備えていないことを除いて、図２に示すナノピラー型太陽電池１と全く同一の構成を備えている。
【００５９】
次に、本実施例で得られたナノピラー型太陽電池１に、透明電極７側からＡＭ１．５Ｇの疑似太陽光を照射してその出力を評価した。結果を表１に示す。
【００６０】
〔比較例１〕
本比較例では、パッシベーション層３を全く形成しなかった以外は、実施例１と全く同一にして、図４に示すナノピラー型太陽電池１を得た。図４に示すナノピラー型太陽電池１は、パッシベーション層３を備えていないことを除いて、図１に示すナノピラー型太陽電池１と全く同一の構成を備えている。
【００６１】
次に、本比較例で得られたナノピラー型太陽電池１に、透明電極７側からＡＭ１．５Ｇの疑似太陽光を照射してその出力を評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
2014067830.tif 000003
【００６３】
表１から、パッシベーション層３を備える実施例１〜３のナノピラー型太陽電池１は、パッシベーション層３を備えていない比較例１のナノピラー型太陽電池１に比較して、いずれも優れた変換効率を備えていることが明らかである。
【００６４】
また、実施例２，３のナノピラー型太陽電池１は、いずれもｐ型ＡｌＩｎＰからなるパッシベーション層３を備えているが、実施例２のナノピラー型太陽電池１は、さらにパッシベーション層３の上にｐ型ＧａＩｎＰからなる保護層９を備えている。この結果、実施例２のナノピラー型太陽電池１は、その製造工程においてＭＯＶＰＥ装置からプラズマ化学気相堆積装置に移動させる際に空気に曝露されても、ｐ型ＡｌＩｎＰからなるパッシベーション層３が酸化されることがない。従って、実施例２のナノピラー型太陽電池１は、パッシベーション層３の上に保護層９を備えていない実施例３のナノピラー型太陽電池１に比較してさらに優れた変換効率を備えるものと考えられる。
【符号の説明】
【００６５】
１…ナノピラー型太陽電池、  ２…半導体基板、  ３…パッシベーション層、  ５…尚ピラー状半導体、  ９…保護層、  １０…反射防止層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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