(57)【要約】【課題】広帯域および広入射角範囲に対して低い反射率を実現することができる多層の反射防止膜を提供すること。【解決手段】光電変換素子３０の受光面上に積層される複数の誘電体層（１１、１２）からなる反射防止膜１０であって、該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層において、長手方向の幅が該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である微細構造物（柱状体１５）が、該光が入射する領域に亘って形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜であって、
該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層において、長手方向の幅が該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である微細構造物が、該光が入射する領域に亘って形成されていることを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】
上記複数の誘電体層は、屈折率が空気よりも高い第１誘電体層、および、屈折率が第１誘電体層よりも高く上記受光面を構成する物質よりも低い第２誘電体層を含んでおり、
第１誘電体層よりも、第２誘電体層の方が、上記受光面に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項３】
上記複数の誘電体層のうち、２層以上の連続した誘電体層に上記微細構造物が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止膜。
【請求項４】
上記微細構造物が形成されている誘電体層において、上記微細構造物は周期的に配列されていることを特徴とする請求項３に記載の反射防止膜。
【請求項５】
上記微細構造物が、柱状体であることを特徴とする請求項３または４に記載の反射防止膜。
【請求項６】
隣り合う上記微細構造物における中心間の距離が、上記光電変換素子が電気に変換する光の最小波長以上、最大波長以下の範囲であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の反射防止膜。
【請求項７】
隣り合う上記微細構造物同士の間隔が、当該隣り合う上記微細構造物における中心間の距離の１／１００以上３／５以下の範囲であることを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の反射防止膜。
【請求項８】
上記微細構造物のアスペクト比が、０．８以上１．５以下の範囲であることを特徴とする請求項４〜７の何れか１項に記載の反射防止膜。
【請求項９】
上記微細構造物が、球状体であることを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止膜。
【請求項１０】
上記微細構造物が形成されている誘電体層が、上記複数の誘電体層のうち、上記受光面から最も遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の反射防止膜。
【請求項１１】
上記球状体の直径が、該光電変換素子により電気に変換される光の最小波長の１／３以下であることを特徴とする請求項９または１０に記載の反射防止膜。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項に記載の反射防止膜と、
上記光電変換素子とを備えていることを特徴とする太陽電池セル。
【請求項１３】
上記光電変換素子が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池セル。
【請求項１４】
多接合太陽電池であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の太陽電池セル。
【請求項１５】
３接合太陽電池であり、上記受光面に最も近い位置に配置される半導体層が、インジウムガリウムリン、ないしアルミニウムインジウムガリウムリンからなることを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の太陽電池セル。
【請求項１６】
光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜の製造方法であって、
該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層において、長手方向の幅が該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である微細構造物を、該光が入射する領域に亘って形成する微細構造物形成工程を包含することを特徴とする反射防止膜の製造方法。
【請求項１７】
上記反射防止膜の製造方法は、上記微細構造物形成工程の前に、上記複数の誘電体層を形成する層形成工程を包含しており、
上記微細構造物形成工程では、形成された上記複数の誘電体層のうちの２層以上の連続した誘電体層に上記微細構造物を形成することを特徴とする請求項１６に記載の反射防止膜の製造方法。
【請求項１８】
上記微細構造物は、球状体であり、
上記微細構造物形成工程では、複数の該球状体を含有する液体を、上記微細構造物を形成する誘電体層を積層すべき面上に塗布するか、または、該面を該液体に浸漬することを特徴とする請求項１６に記載の反射防止膜の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８の何れか１項に記載の反射防止膜の製造方法によって、上記光電変換素子の受光面上に上記反射防止膜を製造する工程を包含していることを特徴とする太陽電池セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池セルに関するものであり、特に、太陽電池セルが備える反射防止膜に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギーの重要性が高まっており、変換効率が高い太陽電池を開発することが強く求められている。太陽電池の変換効率を向上させるための技術の一つとして、例えば、非特許文献１、２に記載のような多層の反射防止膜が知られている。
【０００３】
多層の反射防止膜は、光電変換素子の受光面上に積層された複数の誘電体層からなり、太陽電池セルに入射した光が反射することを防止して、光電変換素子内に取り込まれる光の量を増加させ、変換効率を向上させるものである。
【０００４】
また、同様に光の反射を防止するための技術として、光電変換素子の半導体表面をテクスチャ加工する技術、所謂モスアイ構造を形成する技術（非特許文献３）等が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】G.J. Bauhuis, P.Mulder, E.J.Haverkamp, J.C.C.M.Huijben, J.J.Schermer, Solar Energy Materials & Solar Cells 93 (2009) 1488-1491
【非特許文献２】M. Cid, N. Stem, C. Brunetti, A. F. Beloto, and C. A. S. Ramos, Surface and Coatings Tech. 106 (1998) 117-120
【非特許文献３】Z. Yu, H. Gao, W. Wu, H. Ge and S. Y. Chu, J. Vac. Sci. Technol. B 21(6) (2003) 2874-2877
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多層の反射防止膜は、半導体表面の加工が不要であり、半導体層の厚さが非常に薄いＩＩＩ−Ｖ化合物半導体を利用する太陽電池セルに容易に適用し得るという点で有用である。しかしながら、従来技術に係る多層の反射防止膜には、一部の波長範囲の光の反射を十分に低減することができないという問題がある。この問題は、特に、多接合太陽電池セルのような感度を有する波長範囲が広い太陽電池セルに適用する際に問題となる。すなわち、従来技術に係る多層の反射防止膜では、太陽電池セルが感度を有する波長範囲全域の反射を抑制することが困難であるため、変換効率を十分に向上させることができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、広帯域および広入射角範囲に対して低い反射率を実現することができる多層の反射防止膜を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る反射防止膜は、上記課題を解決するために、光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜であって、該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層において、長手方向の幅が該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である微細構造物が、該光が入射する領域に亘って形成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、複数の誘電体層からなる反射防止膜において、所望の波長範囲における反射率を低減することができるため、広帯域および広入射角範囲に対して低い反射率を実現することができる。
【００１０】
また、本発明は、光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層の構造によって、反射率の低減を実現する。したがって、光電変換素子が備える半導体に対してエッチング等を用いたテクスチャ加工を行う必要がない。そのため、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた太陽電池セルのように、吸収体となる半導体の層厚が非常に薄い場合であっても、首尾よく適用することができる。
【００１１】
本発明に係る反射防止膜では、上記複数の誘電体層は、屈折率が空気よりも高い第１誘電体層、および、屈折率が第１誘電体層よりも高く上記受光面を構成する物質よりも低い第２誘電体層を含んでおり、第１誘電体層よりも、第２誘電体層の方が、上記受光面に近い位置に配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、空気、第１誘電体層、第２誘電体層、および光電変換素子の受光面は、この順に配置されているとともに、この順位に屈折率が高くなっている。そのため、第１誘電体層および第２誘電体層は、複数層の反射防止膜を好適に構成することができる。
【００１３】
本発明に係る反射防止膜では、２層以上の連続した誘電体層に上記微細構造物が形成されているものであってもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、反射率をより好適に低減することができる。
【００１５】
上記反射防止膜では、上記微細構造物が形成されている誘電体層において、上記微細構造物は周期的に配列されていることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、上記微細構造物が周期的に配列されていることにより、特定の波長範囲の光の反射を好適に防止することができる。上述したように、２層の反射防止膜では、特定の波長範囲の光の反射率が高くなる問題があり、上記構成によれば、これを好適に解消することができる。また、周期的に配列された柱状体は、公知のリソグラフィー技術を用いて容易に作製することができる。
【００１７】
上記反射防止膜では、上記微細構造物が、柱状体であることが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、公知のリソグラフィー技術を用いて微細構造物を容易に形成することができる。また、散乱光の発生を好適に防止することができる。
【００１９】
上記反射防止膜では、隣り合う上記微細構造物における中心間の距離が、上記光電変換素子が電気に変換する光の最小波長以上、最大波長以下の範囲であることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、隣り合う上記微細構造物における中心間の距離を、上記光電変換素子が電気に変換する光の最小波長以上、最大波長以下の範囲とすることにより、上記光電変換素子が電気に変換する光の反射を好適に防止することができる。上述したように、２層の反射防止膜では、特定の波長範囲の光の反射率が高くなる問題があり、上記構成によれば、これを好適に解消することができる。
【００２１】
上記反射防止膜では、隣り合う上記柱状体同士の間隔が、当該隣り合う上記柱状体における中心間の距離の１／１００以上３／５以下の範囲であることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、反射率をより好適に低減することができる。
【００２３】
上記反射防止膜では、上記微細構造物のアスペクト比が、０．８以上１．５以下の範囲であることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、反射率をより好適に低減することができる。
【００２５】
本発明に係る反射防止膜では、上記微細構造物が、球状体であってもよい。
【００２６】
上記の構成によれば、球状体の自己凝集を利用し、例えば、液体に分散させて塗布する等の簡便な方法により、上記微細構造物が形成されている誘電体層を形成することができる。これにより、効率よく製造することが可能な反射防止膜を提供することができる。
【００２７】
上記反射防止膜では、上記微細構造物が形成されている誘電体層が、上記複数の誘電体層のうち、上記受光面から最も遠い位置に配置されていることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、上記微細構造物が形成されている誘電体層をさらに容易に形成することができる。
【００２９】
上記反射防止膜では、上記球状体の直径が、該光電変換素子により電気に変換される光の最小波長の１／３以下であることが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、球状体において、光が散乱することを首尾よく避けることができる。これにより、反射および散乱による光学的な損失を好適に抑制することができる。
【００３１】
本発明に係る太陽電池セルは、本発明に係る反射防止膜と、上記光電変換素子とを備えていることを特徴としている。すなわち、本発明に係る太陽電池セルは、光電変換素子の受光面上に本発明に係る反射防止膜が形成されているものである。このような太陽電池セルは、広帯域および広入射角範囲に対して反射率が低減されているため、良好な変換効率を実現することができる。
【００３２】
本発明に係る太陽電池セルでは、上記光電変換素子が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を備えていることが好ましい。
【００３３】
本発明に係る反射防止膜は、例えば、シリコン表面を加工することによって作製されるものではないため、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を備える太陽電池セルに好適に適用することができる。そして、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いることにより、変換効率が高い太陽電池セルを実現することができる。
【００３４】
本発明に係る太陽電池セルは、多接合太陽電池であることが好ましい。
【００３５】
本発明に係る反射防止膜は、広帯域および広入射角範囲に対して反射率を低減することができるため、多接合太陽電池のような広い波長範囲に感度を有する太陽電池セルに好適に適用することができる。
【００３６】
本発明に係る太陽電池セルは、３接合太陽電池であり、上記受光面に最も近い位置に配置される半導体層が、インジウムガリウムリンからなるものであってもよい。このような太陽電池セルに対しても、本発明に係る反射防止膜を好適に適用することができる。
【００３７】
本発明に係る反射防止膜の製造方法は、光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜の製造方法であって、該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層において、長手方向の幅が該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である微細構造物を、該光が入射する領域に亘って形成する微細構造物形成工程を包含することを特徴としている。
【００３８】
上記の方法によれば、本発明に係る反射防止膜を首尾よく製造することができる。
【００３９】
本発明に係る反射防止膜の製造方法は、上記微細構造物形成工程の前に、上記複数の誘電体層を形成する層形成工程を包含しており、上記微細構造物形成工程では、形成された上記複数の誘電体層のうちの２層以上の連続した誘電体層に上記微細構造物を形成する方法であってもよい。
【００４０】
上記の方法によれば、本発明に係る反射防止膜を容易に製造することができる。
【００４１】
また、本発明に係る反射防止膜の製造方法では、上記微細構造物は、球状体であり、上記微細構造物形成工程では、複数の該球状体を含有する液体を、上記微細構造物を形成する誘電体層を積層すべき面上に塗布するか、または、該面を該液体に浸漬する方法であってもよい。
【００４２】
上記の方法によれば、本発明に係る反射防止膜を容易に効率よく製造することができる。
【００４３】
本発明に係る太陽電池セルの製造方法は、本発明に係る反射防止膜の製造方法によって、上記光電変換素子の受光面上に上記反射防止膜を製造する工程を包含していることを特徴としている。
【００４４】
上記の方法によれば、本発明に係る太陽電池セルを首尾よく製造することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明に係る反射防止膜によれば、広帯域および広入射角範囲に対して低い反射率を実現することができる多層の反射防止膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）に係る太陽電池セルの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態（実施形態２）に係る太陽電池セルの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例（実施例１）において用いた反射防止膜の概略構成を示す図である。
【図４】各種半導体の波長ごとの反射効率を示すグラフである。
【図５】従来技術に係る２層の反射防止膜の概略構成の一例を示す図である。
【図６】図５に示す反射防止膜の特性を示す図である。
【図７】図５に示す反射防止膜の波長ごとの反射効率を示すグラフである。
【図８】実施例１に係る反射防止膜の特性を示す図である。
【図９】実施例１に係る反射防止膜の波長ごとの反射効率を示すグラフである。
【図１０】実施例１に係る反射防止膜を製造する際の各過程を示す図である。
【図１１】実施例１に係る反射防止膜の顕微鏡写真を示す図である。
【図１２】従来技術および実施例１における周波数ごとの反射率を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施例（実施例２）に係る反射防止膜の顕微鏡写真を示す図である。
【図１４】粒子の大きさによる効率の向上率の違いを示すグラフである。
【図１５】粒子の大きさによる散乱光の強さの違いを説明する図である。
【図１６】実施例２に係る反射防止膜の顕微鏡写真である。
【図１７】従来技術および実施例２における周波数ごとの反射率を示すグラフである。
【図１８】従来技術および実施例２における散乱光を含む反射光の強さを説明する図である。
【図１９】従来技術および実施例２における波長ごとの反射光の強さを示すグラフである。
【図２０】実施例１において、柱状体の高さを変化させたときの透過光子の数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明は、反射防止膜を提供する。本発明に係る反射防止膜は、太陽電池セルが備える反射防止膜であり、太陽電池セルに入射した光が反射することを防ぐことによって、太陽電池セルに取り込まれる光の量を増大して、太陽電池セルの効率を向上するためのものである。
【００４８】
本発明に係る反射防止膜は、光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜である。そして、複数の誘電体層のうちの少なくとも１層において、複数の微細構造物が、該光が入射する領域に亘って形成されている。そして、当該微細構造物の長手方向の幅は、該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である。以降、複数の微細構造物が形成されている誘電体層を、「微細構造を有する誘電体層」と称することもある。
【００４９】
上述したように、従来技術に係る複数の誘電体層からなる反射防止膜では、特定の波長範囲の光の反射を十分に防止することができない問題がある。本発明に係る反射防止膜によれば、少なくとも１層の誘電体層に上記微細構造物を形成することにより、複数の誘電体層からなる反射防止膜において、所望の波長範囲における反射率を向上することができる。これにより、上記問題を解消し、広帯域および広入射角範囲に対して低い反射率を実現することができる。
【００５０】
さらに、本発明は、光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層の構造によって、反射率の低減を実現する。したがって、光電変換素子が備える半導体に対してエッチング等を用いたテクスチャ加工を行う必要がない。そのため、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた太陽電池セルのように、吸収体となる半導体の層厚が非常に薄い（３μｍ以下）場合であっても、首尾よく適用することができる。
【００５１】
また、反射防止膜に上述したような微細構造物が形成されていることにより、入射した光の多重反射を促し、光閉じ込め効果を得ることもできる。
【００５２】
ここで、所謂モスアイ構造との違いについて言及する。モスアイ構造は、作製するために高度な制御を必要とする手法を用いる必要がある。また、モスアイ構造はシリコン表面に直接形成される場合が多く、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた太陽電池セルに適用することは困難である。また、適切な屈折率分布を形成するためにある程度の高さが必要となり、微細構造物は低アスペクト比であることが求められる。
【００５３】
一方、本発明に係る反射防止膜は、後述するように容易に形成することができる。また、上述したように、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた太陽電池セルに好適に適用することができる。また、本発明に係る反射防止膜は、適切な屈折率分布を形成することを目的とするものではなく、微細構造物が低アスペクト比であることは特に求められない。
【００５４】
各誘電体層の屈折率、各誘電体層を構成する物質、各誘電体層の層厚、および反射防止膜を構成する誘電体層の層数は特に限定されず、公知の複数の誘電体層からなる反射防止膜において用いられる構成を適宜採用することができる。
【００５５】
一実施形態において、反射防止膜は、屈折率が空気よりも高い第１誘電体層、および、屈折率が第１誘電体層よりも高く光電変換素子の受光面を構成する物質よりも低い第２誘電体層を含んでおり、第１誘電体層よりも、第２誘電体層の方が、上記受光面に近い位置に配置されている。このように、受光面から空気までの間で段階的に屈折率が減少していくように構成することにより、反射防止膜を好適に構成することができる。
【００５６】
このような反射防止膜における第１誘電体層としては、光を十分に透過し、屈折率が上記条件を満たすものであれば特に限定されないが、例えば、屈折率が１を超え、２未満の物質を用いてもよく、これに限定されるものではないが、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム等を好適に用いることができる。また、第２誘電体層としては、光を十分に透過し、屈折率が上記条件を満たすものであれば特に限定されないが、屈折率が２以上、半導体の屈折率未満の物質を用いてもよく、これに限定されるものではないが、酸化チタン、硫化亜鉛等を好適に用いることができる。
【００５７】
微細構造を有する誘電体層に形成する微細構造物の形状は特に限定されず、微細構造物の製造方法に応じて、例えば、柱状体、球状体等とすることができる。具体的な形状の例については後述する。また、隣り合う微細構造物における中心間の距離は、太陽電池セルが感度を有する光（光電変換素子により電気に変換される光）の最大波長以下であることが好ましい。それゆえ、誘電体層の面内方向における微細構造物の幅は、当該最大波長以下となることが好ましい。また、積層方向における微細構造物の高さは特に限定されない。
【００５８】
なお、微細構造物の長手方向における幅の下限値は、特に限定されないが、０を超えるものであり、例えば、製造工程において加工可能な最短の長さであり、例えば、１、３、５、１０、２０、３０、４０、５０、または１００ｎｍであり得、反射防止膜を構成する誘電体層の層厚程度であり得、太陽電池セルが感度を有する光の最小波長の、好ましくは５％、より好ましくは１０％、特に好ましくは１５％であってもよい。
【００５９】
また、微細構造を有する誘電体層において、微細構造物は、周期的または一部乱雑性を有して非周期的に配列され得る。具体的な配置の例については後述する。また、反射防止膜が備える誘電体層のうち、少なくとも上記受光面から最も遠い位置にある誘電体層は、複数の上記微細構造物から構成されていることが好ましい。これにより、当該微細構造物を容易に加工することができる。
【００６０】
以下、代表的な実施形態について詳細に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００６１】
（実施形態１）
続いて、本発明に係る反射防止膜を備えた太陽電池セルの一例について説明する。図１は、本発明の一実施形態（実施形態１）に係る反射防止膜１０を備える太陽電池セル１００の概略構成を示す図である。図１（ａ）は、太陽電池セル１００の側面方向から観察した図であり、図１（ｂ）は、太陽電池セル１００の上面方向から観察した図である。
【００６２】
図１に示すように、太陽電池セル１００は、光電変換素子３０の受光面上に複数の誘電体層（第１誘電体層１１および第２誘電体層１２）からなる反射防止膜１０が積層されている構成を有している。
【００６３】
光電変換素子３０は、表面電極３１、インジウムガリウムリン（ＩｎＧａＰ）、ないしアルミニウムインジウムガリウムリン（ＡｌＩｎＧａＰ）からなる第１半導体層（トップセル）３３、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）からなる第２半導体層（ミドルセル）３５、ゲルマニウム（Ｇｅ）からなる第３半導体層（ボトムセル）３７、ゲルマニウム（Ｇｅ）からなる基板３８、および背面電極３９を備えている。また、表面電極３１および反射防止膜１０と、第１半導体層３３との間には、光電変換素子３０の受光面となるコンタクト／窓層３２が設けられている。なお、コンタクト／窓層３２は、図１（ａ）荷示すように、表面電極３１下に設けられたコンタクト層３２ａと、窓層３２ｂとからなる。また、第１半導体層３３と第２半導体層３５との間、および第２半導体層３５と第３半導体層３７との間には、夫々、トンネル接合層３４および３６が設けられている。すなわち、太陽電池セル１００は、３接合太陽電池セルである。
【００６４】
なお、本発明に係る太陽電池セルは、３接合太陽電池セルに限られず、単接合太陽電池セルであってもよい。但し、上述したように、本発明に係る反射防止膜は、広い波長範囲の光の反射を防止するため、広い波長範囲に感度を有する多接合太陽電池セルに好適に適用することができる。
【００６５】
また、本発明に係る太陽電池セルが備える半導体は上述のものに限定されず、例えば、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＮ、Ｇｅ、ＣｕＩｎＧａＳｅ、ＣｄＴｅのいずれか一つもしくはこれらを組合せた半導体材料で構成することができる。言い換えれば、太陽電池セルが備える半導体としては、ＩＶ族半導体、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体などの無機材料を適用することができる。
【００６６】
但し、上述したように、本発明に係る反射防止膜は、半導体にテクスチャ加工する必要がないため、層厚が薄いインジウムガリウムリン等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた太陽電池セルに好適に適用することができる。このようなＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた太陽電池セルは、変換効率が高いため、好ましい。
【００６７】
なお、上述したような（Ａｌ）ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ／Ｇｅ３接合太陽電池セル１００が感度を有する光の波長範囲は、３５０ｎｍ〜１７００ｎｍである。
【００６８】
図１に示すように、反射防止膜１０は、コンタクト／窓層３２上に形成され、第１誘電体層１１および第２誘電体層１２から構成されている。また、第１誘電体層１１および第２誘電体層１２はともに、複数の柱状体１５から構成されている。言い換えれば、反射防止膜１０は、第１誘電体層１１と、第２誘電体層１２とに層分けされた柱状体１５によって構成されている。
【００６９】
柱状体１５の底面の形状は特に限定されず、略矩形、略円形、多角形、不定形等の形状を適宜用いることができる。また、複数の柱状体１５の底面の形状は互いに異なっていてもよい。このような微細構造物は、例えば、公知のリソグラフィー技術を用いて容易に作製することができる。また、柱状体１５を用いて微細構造を構成することにより、散乱光の発生を好適に防止することができる。
【００７０】
また、反射防止膜１０は、２層の誘電体層で構成されている必要はなく、３層以上の誘電体層から構成されていてもよい。また、全ての誘電体層に、柱状体１５が形成されている必要はなく、一部の誘電体層のみに、柱状体１５が形成されていてもよい。このとき、１層の誘電体層のみに、柱状体１５が形成されている構成でもよいが、２層以上の連続した誘電体層に、柱状体１５が形成されていることが好ましい。２層以上の連続した誘電体層に、柱状体１５が形成されていることにより、より効果的に反射率を低減することができる。
【００７１】
柱状体１５の配置は、周期的であってもよいし、非周期的であってもよいが、柱状体１５が周期的に配列されていることにより、特定の波長範囲の光の反射を好適に防止することができる。上述したように、２層の反射防止膜では、特定の波長範囲の光の反射率が高くなる問題があり、上記構成によれば、これを好適に解消することができる。また、周期的に配列された柱状体１５は、公知のリソグラフィー技術を用いて容易に作製することができる。
【００７２】
隣り合う柱状体１５における中心間の距離Ｄ１は、上述した、隣り合う微細構造物における中心間の距離に関する条件を満たすものであればよいが、特に、微細構造を有さない誘電体層のみから反射防止膜を構成したときに、光の反射率が高くなる波長範囲の長さにすることが好ましい。これにより、より好適に上記問題を解消することができる。
【００７３】
また、隣り合う柱状体１５同士の間隔Ｄ２は、特に限定されないが、隣り合う柱状体１５における中心間の距離の１／１００以上３／５以下であることが好ましく、１／５以上１／２以下であることがより好ましく、１／４以上１／３以下であることが特に好ましい。隣り合う柱状体１５同士の間隔が上記範囲にあることにより、反射率を好適に低減することができる。
【００７４】
また、柱状体１５のアスペクト比は、特に限定されないが、０．８以上１．５以下であることが好ましく、０．９以上１．４以下であることがより好ましく、１以上１．３以下であることが特に好ましい。柱状体１５のアスペクト比が上記範囲内にあることにより、反射率を好適に低減することができる。
【００７５】
なお、太陽電池セル１００および反射防止膜１０は、光電変換素子３０を公知の方法にて製造した後、光電変換素子３０の受光面上に、上述したような複数の微細構造物から構成されている誘電体層を少なくとも１層含む、複数の誘電体層を積層することにより製造することができる。
【００７６】
微細構造を有する誘電体層以外の誘電体層の形成手法は特に限定されず、公知の方法を用いて形成すればよい。また、微細構造を有する誘電体層の形成方法も特に限定されないが、例えば、一実施形態において、当該誘電体層を積層すべき面上に誘電体膜を成膜した後に、該誘電体膜を加工することにより、上記複数の微細構造物からなる誘電体層を形成してもよい。誘電体膜の加工には、公知のリソグラフィー技術を用いることができる。
【００７７】
（実施形態２）
次に、本発明に係る反射防止膜を備えた太陽電池セルの他の例について説明する。図２は、本発明の他の実施形態（実施形態２）に係る反射防止膜２０を備える太陽電池セル１０１の概略構成を示す図である。図２（ａ）は、太陽電池セル１０１の側面方向から観察した図であり、図２（ｂ）は、太陽電池セル１０１の上面方向から観察した図である。
【００７８】
図２に示すように、太陽電池セル１０１は、光電変換素子３０の受光面上に複数の誘電体層（第１誘電体層２１、第２誘電体層２２および微小粒子凝集層２５）からなる反射防止膜２０が積層されている構成を有している。光電変換素子３０の構成および太陽電池セル１０１の感度についての説明は、実施形態１と同様であるため省略する。
【００７９】
図２に示すように、反射防止膜２０は、コンタクト／窓層３２上に形成され、第１誘電体層２１、第２誘電体層２２および微小粒子凝集層２５から構成されている。第１誘電体層２１および第２誘電体層２２は、従来技術に係る多層の反射防止膜の各層と同様、膜状の誘電体から構成されている。一方、微小粒子凝集層２５は、誘電体の球状体が凝集してなる誘電体層である。
【００８０】
微小粒子凝集層２５を構成する球状体は、完全な球である必要はなく、自己凝集が可能な程度に丸まっていればよい。また、各々の球状体の形状は互いに異なっていてもよい。このような球状体の製造方法は周知慣用されており、市販品を用いることもできる。なお、球状体を構成する物質は、上述したような誘電体層を構成する物質と同様の物質を用いることができる。球状体の面積被覆率は、特に限定されないが、６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。
【００８１】
上記球状体の直径は、光電変換素子３０により電気に変換される光の最小波長の１／３以下であることが好ましい。球状体のサイズを光の波長に対して十分に小さくすることにより、当該光の散乱を好適に避けることができるため、太陽電池セル１０１が感度を有する光が散乱して、太陽電池セル１０１に取り込まれる光が減少することを好適に防ぐことができる。
【００８２】
なお、上記球状体の直径の下限値は、特に限定されないが、０を超えるものであり、例えば、製造工程において加工可能な最短の長さであり、例えば、１、３、５、１０、２０、３０、４０、５０、または１００ｎｍであり得、反射防止膜を構成する誘電体層の層厚程度であり得、太陽電池セルが感度を有する光の最小波長の、好ましくは５％、より好ましくは１０％、特に好ましくは１５％であってもよい。
【００８３】
また、反射防止膜２０は、第１誘電体層２１、第２誘電体層２２および微小粒子凝集層２５から構成されている必要はなく、第１誘電体層２１または第２誘電体層２２を省略してもよく、さらなる層を備えていてもよい。なお、微小粒子凝集層２５は、複数の誘電体層のうち、光電変換素子３０の受光面から最も遠い位置に配置されていることが好ましい。これにより、微小粒子凝集層２５を容易に形成することができる。
【００８４】
太陽電池セル１０１および反射防止膜２０は、光電変換素子３０を公知の方法にて製造した後、光電変換素子３０の受光面上に、第１誘電体層２１および第２誘電体層２２を積層した後、複数の球状体を含有する液体を、第２誘電体層２２上に塗布するか、または、第２誘電体層２２を上記液体に浸漬することにより、微小粒子凝集層２５を形成してもよい。第２誘電体層２２上に塗布等された球状体は、自己凝集により単層の凝集層を形成する。
【００８５】
球状体を含有させる液体としては、太陽電池セル１０１の機能を阻害しない限り、水溶液および有機溶媒等から選択すればよいが、水、または、水とエタノールの混合液を用いることが好ましい。また、液体に含有させる球状体の量は、特に限定されず、面積被覆率等を基準に適宜調整すればよい。
【００８６】
なお、本発明は以下の構成１〜１９のようにも表現することができる。
【００８７】
（構成１）
光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜であって、該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層が、複数の微細構造物から構成されており、隣り合う該微細構造物における中心間の距離が、該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である、反射防止膜。
【００８８】
（構成２）
上記複数の誘電体層は、屈折率が空気よりも高い第１誘電体層、および、屈折率が第１誘電体層よりも高く上記受光面を構成する物質よりも低い第２誘電体層を含んでおり、第１誘電体層よりも、第２誘電体層の方が、上記受光面に近い位置に配置されている、構成１の反射防止膜。
【００８９】
（構成３）
上記複数の誘電体層のうち、少なくとも上記受光面から最も遠い位置にある誘電体層は、複数の上記微細構造物から構成されている、構成１または２の反射防止膜。
【００９０】
（構成４）
上記微細構造物が、柱状体である、構成１〜３の何れか１つの反射防止膜。
【００９１】
（構成５）
上記複数の誘電体層のうち２層以上の連続した誘電体層が、複数の上記柱状体から構成されている、構成４の反射防止膜。
【００９２】
（構成６）
複数の上記柱状体から構成されている誘電体層において、上記柱状体が周期的に配列されている、構成４または５の反射防止膜。
【００９３】
（構成７）
隣り合う上記柱状体同士の間隔が、当該隣り合う上記柱状体における中心間の距離の１／１０以上３／５以下の範囲である、構成４〜６の何れか１つの反射防止膜。
（構成８）
上記柱状体のアスペクト比が、０．８以上１．５以下の範囲である、構成４〜７の何れか１つの反射防止膜。
（構成９）
上記微細構造物が、球状体である、構成１〜３の何れか１つの反射防止膜。
（構成１０）
複数の上記球状体から構成されている誘電体層が、上記複数の誘電体層のうち、上記受光面から最も遠い位置に配置されている、構成９の反射防止膜。
（構成１１）
上記球状体の直径が、該光電変換素子により電気に変換される光の最小波長の１／３以下である、構成９または１０の反射防止膜。
（構成１２）
構成１〜１１の何れか１つの反射防止膜と、上記光電変換素子とを備えている、太陽電池セル。
（構成１３）
上記光電変換素子が、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を備えている、構成１２の太陽電池セル。
（構成１４）
多接合太陽電池である、構成１２または１３の太陽電池セル。
（構成１５）
３接合太陽電池であり、上記受光面に最も近い位置に配置される半導体層が、インジウムガリウムリン、ないしアルミニウムインジウムガリウムリンからなる、構成１２〜１４の何れか１つの太陽電池セル。
（構成１６）
光電変換素子の受光面上に積層される複数の誘電体層からなる反射防止膜の製造方法であって、該複数の誘電体層のうちの少なくとも１層として、複数の微細構造物から構成されている誘電体層を形成する層形成工程を包含しており、隣り合う該微細構造物における中心間の距離が、該光電変換素子により電気に変換される光の最大波長以下である、反射防止膜の製造方法。
（構成１７）
上記層形成工程では、上記複数の微細構造物から構成されている誘電体層を積層すべき面上に誘電体膜を成膜した後に、該誘電体膜を加工することにより、上記複数の微細構造物を形成する、構成１６の反射防止膜の製造方法。
（構成１８）
上記層形成工程では、上記複数の微細構造物を含有する液体を、上記複数の微細構造物から構成されている誘電体層を積層すべき面上に塗布するか、または、該面を該液体に浸漬する、構成１６の反射防止膜の製造方法。
（構成１９）
構成１６〜１８の何れか１つの反射防止膜の製造方法によって、上記光電変換素子の受光面上に上記反射防止膜を製造する工程を包含している、太陽電池セルの製造方法。
【００９４】
なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中にて参考として援用される。
【００９５】
本発明は、以下の実施例によってさらに詳細に説明されるが、これに限定されるべきではない。
【実施例】
【００９６】
（実施例１）
図５は、従来技術に係る２層の反射防止膜の概略構成の一例を示す図である。図５に示す反射防止膜では、シリコン基板上に、酸化チタン層が積層されており、酸化チタン層上に、１２０ｎｍの酸化ケイ素層が積層されている。
【００９７】
図６は、図５に示す反射防止膜の特性についてのシミュレーション結果を示す図である。図６では、縦軸に酸化チタン層の厚さ、横軸に光の波長をとり、反射率がほぼ０となると予測される条件を「ＧＯＯＤ」領域として示している。図６に示すように、従来技術に係る反射防止膜では、酸化チタン層の厚さをどのように調整したとしても、太陽電池セルが利用可能な光の波長範囲に亘って反射率をほぼ０とすることは難しく、波長によっては反射率が十分に低減されないことがわかった。
【００９８】
図７は、図５に示す反射防止膜において、酸化チタン層の厚さを１００ｎｍとしたときの、波長ごとの反射効率の測定値を示すグラフである。図７に示すように、厚さ１２０ｎｍの酸化ケイ素層下に厚さ１００ｎｍの酸化チタン層を有する従来技術に係る２層の反射防止膜は、波長４００ｎｍ近くにおいて反射効率のピークを有しており、４００ｎｍ近くの波長の光の反射を十分に防止することができなかった。
【００９９】
そこで、本発明者らは、上記ピークを解消し、幅広い波長範囲において光の反射を防止し得る反射防止膜を提供することを目的として、鋭意検討を行った。そして、独自の知見に基づき、微細構造（周期構造または一部乱雑性を有する非周期構造）を反射防止膜に形成することによって、その構造の特性長に応じた波長の光の反射を低減することができ、上記ピークを解消して幅広い波長範囲において光の反射を防止し得ることを見出した。
【０１００】
図８は、微細構造が形成された、本実施例に係る反射防止膜の特性についてのシミュレーション結果を示す図である。本実施例に係る反射防止膜としては、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すような、半導体上に柱状体が周期的に形成されている２層の反射防止膜を用いた。半導体としてはシリコンを用いた。柱状体としては、厚さ１２０ｎｍの酸化チタン層上に厚さ１２０ｎｍの酸化ケイ素層が形成されているものを用いた。そして、４００ｎｍ近くの波長の光の反射を防止するため、柱状体の周期（隣り合う柱状体の中心間の距離）は、４００ｎｍとした。
【０１０１】
図８では、縦軸に柱状体の幅、横軸に光の波長をとり、反射率がほぼ０となると予測される条件を「ＧＯＯＤ」領域として示している。図８に示すように、微細構造が形成された本実施例に係る反射防止膜では、容易に、太陽電池セルが利用可能な光の波長範囲に亘って反射率をほぼ０とし得ることがわかった。
【０１０２】
図９は、柱状体の周期、柱状体の幅、および柱状体の高さを変化させた本実施例に係る反射防止膜を作製し、その反射率のスペクトルを測定した結果を示すグラフである。図９（ａ）は、柱状体の周期を４００ｎｍとし、柱状体の幅を２７０ｎｍとし、柱状体の高さを２４０ｎｍとしたときの結果を示す。図９（ｂ）は、柱状体の周期を３６０ｎｍとし、柱状体の幅を２５０ｎｍとし、柱状体の高さを２００ｎｍとしたときの結果を示す。図９（ｃ）は、柱状体の周期を３６０ｎｍとし、柱状体の幅を２５０ｎｍとし、柱状体の高さを２４０ｎｍとしたときの結果を示す。
【０１０３】
図９に示すように、本実施例に係る反射防止膜では、４００ｎｍ近くの反射効率のピークが解消されており、太陽電池セルが利用可能な光の波長範囲に亘って反射効率がほぼ０であった。このように、本実施例に係る反射防止膜によれは、首尾よく、幅広い波長範囲において光の反射を防止し得ることがわかった。
【０１０４】
また、さらに、柱状体の高さを変化させた本実施例に係る反射防止膜を作製し、構造体（反射防止膜および半導体基板を含む）を透過する単位面積、単位時間あたりの太陽光の波長領域の全フォトン数を測定した。結果を図２０に示す。図２０に示すように、柱状体の高さが２２０ｎｍ（柱状体のアスペクト比１．２３）以上２７０ｎｍ（柱状体のアスペクト比１）以下の範囲、特に、２４０ｎｍ（柱状体のアスペクト比１．１３）において、より多くの光子が通過した（光の反射がより抑えられていた）。
【０１０５】
なお、図９および図２０の測定に供した反射防止膜は、以下のように作製した。まず、周知の半導体加工技術を用いて、シリコン基板上に、厚さ１２０ｎｍの酸化チタン、厚さ１２０ｎｍの酸化ケイ素、厚さ１００ｎｍのアルミニウム、およびＥＢレジストをこの順に積層した（図１０（ａ））。
【０１０６】
続いて、ＥＢ直描法により、アルミニウム層（ハードマスク）に、１周期を４００ｎｍとする上述したような周期パターンを形成した（図１０（ｂ））。そして、酸化ケイ素層および酸化チタン層をエッチングし（図１０（ｃ））、最後にアルミニウム層（ハードマスク）を除去することにより、所望の微細構造を作製した（図１０（ｄ））。
【０１０７】
得られた反射防止膜の顕微鏡写真を図１１に示す。図１１に示すように、形成された柱状体の底面形状は略円形であり、柱状体の上部には一部欠けが見られたが、２層からなる柱状体が周期的に形成されているという所望の微細構造は首尾よく得ることができた。
【０１０８】
最後に、本実施例に係る反射防止膜と、従来技術に係る反射防止膜等との対比結果を図１２に示す。図１２は、反射防止膜なし（シリコン）、図５に示すような従来技術に係る反射防止膜、および本実施例に係る反射防止膜の夫々の波長ごとの反射率について、理論値および測定値を示したグラフである。
【０１０９】
図１２に示すように、本実施例に係る反射防止膜によれば、従来技術に係る反射防止膜における波長４００ｎｍ付近のピークを首尾よく解消し得、反射率を低減することができることがわかった。
【０１１０】
なお、図９および図１２に示すように、本実施例に係る反射防止膜では、長波長側（１１００ｎｍ付近）において、反射率が若干上昇している。これは、図１１に示すように、測定に供した反射防止膜の各柱状体の上部が一部が欠けていたために、２層構造が部分的に乱されたことが原因であると考えられる。
【０１１１】
また、本実施例では、半導体上に積層された反射防止膜の反射率を測定することにより、反射防止膜の特性を検証した。ここで、図４に示すように、太陽電池セルが利用可能な光の波長範囲において、シリコンとＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体とで、波長ごとの反射率は、ほぼ同様の値を示す。そのため、反射防止膜を積層する半導体として何れを選んだ場合でも、同様の結果が得られると考えられる。すなわち、本実施例では、反射防止膜を積層する半導体としてシリコンを選択したが、当該半導体としてＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた場合も同様の結果が得られると考えられる。
【０１１２】
（実施例２）
本発明者らは、さらに鋭意検討を続け、微小構造物の自己凝集を利用することによって、より容易に本発明に係る反射防止膜を製造し得ることを見出した。
【０１１３】
まず、電極形成した単接合ガリウムヒ素太陽電池の光電変換素子上に、酸化チタン層および酸化ケイ素層からなる２層の誘電体膜を積層した。これを対照のための従来技術に係る太陽電池セルとした。
【０１１４】
次に、本実施例に係る太陽電池セルとして、同様に、光電変換素子上に２層の誘電体膜を積層した後、酸化ケイ素の微小粒子（市販されているもの）を含有する水およびエタノールの混合液を、スピンコート法により誘電体膜上に塗布した。塗布された微小粒子は自己凝集して、誘電体膜上に単粒子の凝集層を８０％以上の面積被覆率で形成した。
【０１１５】
得られた凝集層の顕微鏡写真を図１３に示す。図１３（ａ）は、上記太陽電池の側面方向から観察したものであり、図１３（ｂ）は、上記太陽電池の上面方向から観察したものである。
【０１１６】
続いて、塗布する微小粒子の粒子径を変化させて作製した本実施例に係る太陽電池セルの効率と、従来技術に係る太陽電池セルの効率とを比較した。図１４は、本実施例に係る太陽電池セルの、従来技術に係る太陽電池セルに対する相対的な効率の向上率を波長ごとに示したグラフである。表１は、本実施例および従来技術に係る太陽電池セルの短絡電流（Ｊsc)、開放電圧(Ｖoc）および変換効率（ηARC）をまとめた表である。
【０１１７】
【表１】
2011119740.tif 000003
【０１１８】
図１４および表１に示すように、粒子径を２００ｎｍ以下としたとき、従来技術に対する変換効率の向上が見られた。特に、粒子径が１００ｎｍであるとき、変換効率が従来技術に対して相対的に７％程度向上した。
【０１１９】
ここで、塗布する微小粒子の粒子径が１００ｎｍである場合において特に良好な結果が得られた原因を考察した。図１５（ａ）は、ガリウムヒ素基板上に微小粒子の凝集層を形成したときの光の反射の様子を示す模式図である。入射角θ1で入射した入射光Ｉ0は、反射角θ1で反射する正反射光ＲＩ0の他に、微小粒子において散乱して、反射角φ1で反射する散乱光ｆ1Ｉ0ともなる。図１５（ｂ）は、反射角θ1からどれだけ離れた角度で反射光が検出可能であるかを示したグラフであり、示すように、粒子径４００ｎｍよりも粒子径１００ｎｍの方が散乱光（反射角θ1と異なる反射角で反射する光）の強度が小さい。すなわち、微小粒子の粒子径を１００ｎｍとすることにより、散乱光を好適に抑え、良好な結果が得られることができることがわかった。
【０１２０】
続いて、ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ／Ｇｅ３接合太陽電池セルに本実施例に係る反射防止膜を組み込み、効果を検証した。なお、上記３接合太陽電池セルにおいて、トップセル（ＩｎＧａＰ）が感度を有する波長範囲は３５０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲であり、ミドルセル（ＧａＡｓ）が感度を有する波長範囲は６５０ｎｍ以上９００ｎｍ未満の範囲であり、ボトムセル（Ｇｅ）が感度を有する波長範囲は９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の範囲であった。
【０１２１】
まず、ＩｎＧａＰ／ＧａＡｓ／Ｇｅ３接合太陽電池セルの光電変換素子の受光面上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）層および酸化ケイ素層を順に積層した。以降、これを対照のための従来技術に係る３接合太陽電池セルとする。次に、同様に硫化亜鉛層および酸化ケイ素層が積層された太陽電池セルに、さらに、スピンコート法により、直径１００ｎｍの酸化ケイ素粒子を含有する水およびエタノールの混合液を塗布した。結果、８０％以上の面積被覆を得ることができた（図１６）。これを本実施例に係る３接合太陽電池セルとした。
【０１２２】
本実施形態に係る３接合太陽電池セルと、従来技術に係る３接合太陽電池セルとの反射率スペクトルを測定した。入射光は垂直入射とし、正反射光を測定した。結果を図１７および表２に示す。
【０１２３】
【表２】
2011119740.tif 000004
【０１２４】
図１７および表２に示すように、測定範囲（波長３５０〜１１００ｎｍ）における平均反射率は、本実施例と従来技術とで変化はなかったが、太陽電池セルの電流値を制限することが一般に知られているトップセルが感度を有する波長範囲の反射率については、本実施例の方が従来技術よりも低減されていた。
【０１２５】
なお、上述したように、反射防止膜において、散乱光が生じる可能性がある。これを検証するために、散乱光を含んだ反射損失を測定した。結果を図１８に示す。図１８に示すように、散乱光を含んだ反射損失を測定した結果も、正反射光のみを測定した結果と同様の特性が得られた。したがって、粒子径１００ｎｍの微小粒子を用いた場合、微小粒子における散乱損失は生じないことがわかった。
【０１２６】
さらに、測定範囲を拡大して平均光学損失（正反射および散乱）スペクトルを測定した。入射角度は５度とした。結果を図１９および表３に示す。
【０１２７】
【表３】
2011119740.tif 000005
【０１２８】
図１９および表３に示すように、本実施例に係る３接合太陽電池セルでは、従来技術に係る３接合太陽電池セルに対して、長波長側（＞１０００ｎｍ）における光学損失の低下が顕著に見られた。すなわち、本実施例に係る３接合太陽電池セルは、従来技術に係る３接合太陽電池セルに対して、ミドルセルで損失が増大していたが、トップセルおよびボトムセルにおいて損失を低下させることができた。
【０１２９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、太陽電池の製造分野において利用可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、２０      反射防止膜
１１、２１      第１誘電体層
１２、２２      第２誘電体層
１５            柱状体（微細構造物）
２５            微小粒子凝集層（誘電体層）
３０            光電変換素子
３１            表面電極
３２            コンタクト／窓層
３３            第１半導体層
３４、３６      トンネル接合層
３５            第２半導体層
３７            第３半導体層
３８            基板
３９            背面電極
１００、１０１  太陽電池セル
【図１】
2011119740.tif 000006
【図２】
2011119740.tif 000007
【図３】
2011119740.tif 000008
【図４】
2011119740.tif 000009
【図５】
2011119740.tif 000010
【図６】
2011119740.tif 000011
【図７】
2011119740.tif 000012
【図８】
2011119740.tif 000013
【図９】
2011119740.tif 000014
【図１０】
2011119740.tif 000015
【図１２】
2011119740.tif 000016
【図１４】
2011119740.tif 000017
【図１５】
2011119740.tif 000018
【図１７】
2011119740.tif 000019
【図１８】
2011119740.tif 000020
【図１９】
2011119740.tif 000021
【図２０】
2011119740.tif 000022
【図１１】
2011119740.tif 000023
【図１３】
2011119740.tif 000024
【図１６】
2011119740.tif 000025