(57)【要約】【課題】光起電力効果によりｐ型半導体層で発生した電子が、正孔と再結合することが抑制された光電変換素子を提供する。【解決手段】半導体層がｐｉｎ接合またはｐｎ接合され、ｐ型半導体層１４ａが受光側とされた半導体接合ユニット１４を備えると共に、受光側の電極としてｎ型酸化物半導体からなる透明電極１２を備えた光電変換素子１であって、透明電極１２とｐ型半導体層１４ａとの間に、フェルミ準位Ｅｆ２と伝導帯Ｅｃ２の下限とのエネルギー差が、ｐ型半導体層１４ａにおけるフェルミ準位Ｅｆ１と伝導帯の下限Ｅｃ１とのエネルギー差より大であるｐ型透明半導体層１３が接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層がｐｉｎ接合またはｐｎ接合され、ｐ型半導体層が受光側とされた半導体接合ユニットを備えると共に、受光側の電極としてｎ型酸化物半導体からなる透明電極を備えた光電変換素子であって、
前記透明電極と前記ｐ型半導体層との間に、フェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差が、前記ｐ型半導体層におけるフェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差より大であるｐ型透明半導体層が接合されている
ことを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記ｐ型透明半導体層は、厚さ１０ｎｍ〜７０ｎｍのｐ型酸化物半導体からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記ｐ型酸化物半導体は、酸化ニッケルである
ことを特徴とする請求項２に記載の光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池に用いられる光電変換素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体層がｐｎ接合またはｐｉｎ接合された半導体接合ユニットを、太陽電池における光電変換部分の構成単位として考える場合、最も単純な太陽電池の構成は、一つの半導体接合ユニットの両端に電極を備える構成である。例えば、半導体層がｐｉｎ接合された半導体接合ユニットを一つ備える薄膜太陽電池は、支持体となる基板の上に各半導体層が積層される順序によって、図４Ａ及び図４Ｂに示す二つのタイプに大別することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、図４Ａの薄膜太陽電池１１０は、透光性の基板１１１を受光側に用いる場合であり、基板１１１の上に、透明電極１１２、ｐ型半導体層１１３、ｉ型半導体層１１４、ｎ型半導体層１１５、裏面電極１１６が積層される。一方、図４Ｂの薄膜太陽電池１２０は、不透光性の基板１２１を受光側とは反対側に用いる場合であり、基板１２１の上に、裏面電極１２２、ｎ型半導体層１２３、ｉ型半導体層１２４、ｐ型半導体層１２５、透明電極１２６が積層される。
【０００４】
また、図４Ａ及び図４Ｂに例示したシングル接合型の太陽電池の他、複数の半導体接合ユニットを接合した多接合型の太陽電池も種々提案されている（例えば、特許文献２参照）。このような多接合型の太陽電池においても、一般的に、半導体接合ユニットのｐ型半導体層は、受光側で透明電極に接合されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような一般的な構成の太陽電池において、透明電極としては、従前よりＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，ＺｎＯ，ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等のｎ型酸化物半導体が使用されている。これは、透明電極には、接合された半導体層に光を効率よく吸収させるために必要な透光性に加え、半導体接合ユニットから外部に電気エネルギーを取り出すために適した高い電気伝導性が求められるところ、上記のｎ型酸化物半導体は、その二つの条件を共に満たすためである。
【０００６】
従って、ｎ型酸化物半導体である透明電極とｐ型半導体層との接合は逆接合であり、電気的疑似オーミック接合となる。そのため、ｎ型酸化物半導体である透明電極は、半導体接合ユニットにおいて光電変換された電気エネルギーを、外部に取り出すための電極として有利である。ところが、ｎ型の透明電極とｐ型半導体層との接合においては、ｐ型半導体層で発生した電子が正孔と再結合する確率が増加する。このことを、図３のバンドプロファイルを用いて説明する。ここで、図３は、図４Ａに示した基本構成の太陽電池の断面図を示した上で、この断面図に対応させて、バンドプロファイルを模式的に図示したものである。
【０００７】
電子はより低いエネルギー準位でより安定であるため、透明電極１１２との界面付近のｐ型半導体層１１３では、電子を透明電極１１２側に引き込む電界分布が発生する。すなわち、図３に示すように、ｐ型半導体層１１３の伝導帯の底部のエネルギー準位Ｅｃ１を示すラインは、透明電極１１２との界面付近で透明電極１１２に向かって落ち込むようなプロファイルとなる。これにより、ｐ型半導体層１１３において、透明電極１１２との界面付近で光を吸収し、価電子帯から伝導帯に励起した電子は（図示、矢印Ｎ）、透明電極１１２側に引き込まれやすい（図示、矢印Ｍ）。そして、透明電極１１２側に引き込まれた電子は、欠陥に起因する局在準位（図示、破線）を介して、ｐ型半導体層１１３内で電子の発生に伴い形成されていた正孔と再結合してしまう。従って、上記構成の従来の太陽電池１１０では、光起電力効果によって一旦は発生した電子と正孔を、電気エネルギーとして十分には有効利用できていない点で、改善の余地があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、ｐ型半導体層を受光側とした半導体接合ユニットと、受光側の電極としてｎ型酸化物半導体からなる透明電極を備えた光電変換素子であって、光起電力効果によりｐ型半導体層で発生した電子が正孔と再結合することが抑制された光電変換素子の提供を、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる光電変換素子は、「半導体層がｐｉｎ接合またはｐｎ接合され、ｐ型半導体層が受光側とされた半導体接合ユニットを備えると共に、受光側の電極としてｎ型酸化物半導体からなる透明電極を備えた光電変換素子であって、前記透明電極と前記ｐ型半導体層との間に、フェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差が、前記ｐ型半導体層におけるフェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差より大であるｐ型透明半導体層が接合されている」ものである。
【００１０】
「半導体層がｐｉｎ接合された半導体接合ユニット」は、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、及び、ｎ型半導体層がこの順序で接合されている接合体であり、「半導体層がｐｎ接合された半導体接合ユニット」は、ｐ型半導体層とｎ型半導体層が接合されている接合体である。
【００１１】
なお、本発明は、ｎ型酸化物半導体からなる透明電極とｐ型半導体層との間に「ｐ型透明半導体層」を介在させること、及び、ｐ型透明半導体層とｐ型半導体層との間のエネルギー準位の関係を規定したことを特徴とするため、各半導体層を構成する半導体材料の種類や、各半導体層が非晶質相であるか、微結晶相や結晶質相であるかの別を、問うものではない。
【００１２】
「ｐ型透明半導体層」の透光性としては、可視光の透過率が８０％以上であることが望ましく、８５％以上であればより望ましい。
【００１３】
上記構成の本発明の光電変換素子においては、ｐ型半導体層で発生した電子が、透明電極側に引き込まれることが抑制される。その理由は以下のようである。本発明では、ｐ型透明半導体層のフェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差が、ｐ型半導体層のフェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差より大である。これにより、ｐ型半導体層と透明電極との間にｐ型透明半導体層を接合すると、伝導帯の下限のエネルギー準位は、ｐ型半導体層よりｐ型透明半導体層の方が高くなる。その結果、ｐ型半導体層で発生した電子が透明電極側に移動するためには、ｐ型透明半導体層におけるエネルギーの山を越えなくてはならず、透明電極側には移動しにくいものとなる。
【００１４】
従って、本発明の光電変換素子においては、ｐ型半導体層で光の吸収により発生した電子が、ｎ型の透明電極に引き込まれることが抑制され、更には、局在準位を介して正孔と再結合することが抑制される。これにより、光起電力効果によって発生した電子と正孔を、電気エネルギーとして有効に利用することができる。
【００１５】
本発明にかかる光電変換素子は、上記構成において、「前記ｐ型透明半導体層は、厚さ１０ｎｍ〜７０ｎｍのｐ型酸化物半導体からなる」ものとすることができる。
【００１６】
「ｐ型酸化物半導体」としては、ＮｉＯ，ＣｕＡｌＯ２，ＣｕＧａＯ２，ＣｕＣｒＯ２，ＣｕＩｎＯ２，ＣｕＹＯ２，ＡｇＩｎＯ２を例示することができる。これらの半導体材料からは、透明な薄膜を形成することが可能である。
【００１７】
ｐ型透明半導体層としてのｐ型酸化物半導体の厚さを「１０ｎｍ〜７０ｎｍ」とするのは、現時点では、ｎ型酸化物半導体ほど電気伝導度の高いｐ型酸化物半導体が実現されていないことによる。ここで、ｐ型半導体層からｎ型の透明電極への電子の移動を確実に妨げるには、ｐ型透明半導体層（ｐ型酸化物半導体）の厚さは大きい方が望ましい。一方、ｐ型透明半導体層における電気抵抗を抑えるためには、その厚さはできるだけ小さい方が望ましい。本発明では、ｐ型透明半導体層の厚さを上記範囲として、上述の相反する要請の調和を図ることにより、ｐ型半導体層からｎ型の透明電極への電子の移動を妨げるのに十分な厚さを確保しつつ、ｐ型半導体層を薄くして電気抵抗を抑えている。
【００１８】
本発明にかかる光電変換素子は、上記構成において、「前記ｐ型酸化物半導体は、酸化ニッケルである」ものとすることができる。
【００１９】
「酸化ニッケル」は、バンドギャップが約４ｅＶと大きい。そのため、キャリア濃度によってフェルミ準位が変動したとしても、フェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差が、酸化ニッケルにおけるフェルミ準位と伝導帯の下限とのエネルギー差より小さいｐ型半導体を、選択する自由度が高いという利点がある。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明の効果として、ｐ型半導体層を受光側とした半導体接合ユニットと、受光側の電極としてｎ型酸化物半導体からなる透明電極を備えた光電変換素子であって、光起電力効果によりｐ型半導体層で発生した電子が正孔と再結合することが抑制された光電変換素子を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の光電変換素子を使用した太陽電池の断面図に、バンドプロファイルを対応させた図である。
【図２】図１の太陽電池の電流−電圧特性を示すグラフである。
【図３】従来の基本的な構成の太陽電池の断面図に、バンドプロファイルを対応させた図である。
【図４】図４Ａは透光性基板を支持基板とする従来の基本的な構成の太陽電池の断面図であり、図４Ｂは不透光性基板を支持基板とする従来の基本的な構成の太陽電池の断面図である。
【図５】他の実施形態の光電変換素子を使用した太陽電池の断面図である。
【図６】図１の光電変換素子を使用した他の形態の太陽電池の断面図である。
【図７】図７Ａは従来の多接合型太陽電池の断面図であり、図７Ｂは本発明の他の実施形態の光電変換素子を使用して図７Ａの太陽電池を改良した太陽電池の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態である光電変換素子１、及び、光電変換素子１を使用した太陽電池１０について、図１及び図２を用いて説明する。
【００２３】
本実施形態の光電変換素子は、図１に断面図を示すように、ｐ型半導体層１４ａ、ｉ型半導体層１４ｂ、及びｎ型半導体層１４ｃがｐｉｎ接合され、ｐ型半導体層１４ａを受光側とした半導体接合ユニット１４を備えると共に、受光側の電極としてｎ型酸化物半導体からなる透明電極１２を備えた光電変換素子１であって、透明電極１２とｐ型半導体層１４ａとの間に、フェルミ準位Ｅｆ２と伝導帯の下限Ｅｃ２とのエネルギー差が、ｐ型半導体層１４ａにおけるフェルミ準位Ｅｆ１と伝導帯の下限Ｅｃ１とのエネルギー差より大であるｐ型透明半導体層１３が接合されている。また、本実施形態の光電変換素子１では、ｐ型透明半導体層１３は厚さ１０ｎｍ〜７０ｎｍのｐ型酸化物半導体からなるものである。そして、太陽電池１０は透明な基板１１を支持基板とし、光電変換素子１の透明電極１２が基板１１に積層されていると共に、透明電極１２とは反対側の光電変換素子１の端部に裏面電極１５が積層された構成である。
【００２４】
より具体的には、透明な基板１１としては、ガラス、透明な樹脂フィルムを使用することができる。また、裏面電極１５としては、Ａｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｎｉ等の金属や合金を使用することができ、特に、ＡｇやＡｌなど反射率の高い金属が望ましい。
【００２５】
透明電極１２としては、ＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，ＺｎＯ，ＩＴＯ等のｎ型酸化物半導体を使用することができる。これらの酸化物半導体を電極として用いるためには、シート抵抗が５〜８Ω／ｓｑｕａｒｅであることが望ましい。なお、透明電極１２を介して半導体接合ユニット１に照射される光の実効長を大きくするために、透明電極１２の表面に微小な凹凸を形成することもできる。
【００２６】
ｐ型透明半導体層１３を構成するｐ型酸化物半導体としては、ＮｉＯ，ＣｕＡｌＯ２，ＣｕＧａＯ２，ＣｕＣｒＯ２，ＣｕＩｎＯ２，ＣｕＹＯ２，ＡｇＩｎＯ２等を使用することができる。
【００２７】
ｐ型半導体層１４ａ、ｉ型半導体層１４ｂ、及びｎ型半導体層１４ｃを構成する半導体材料としては、ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｆ，ａ−ＳｉＣ：Ｈ，ａ−ＳｉＣ：Ｆ，ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ，ａ−ＳｉＧｅ：Ｆ，μｃ−Ｓｉ：Ｈ，μｃ−Ｓｉ：Ｆ，ｐｏｌｙ−Ｓｉ：Ｈ，ｐｏｌｙ−Ｓｉ：Ｆを例示することができる。また、ｐ型ドーパントとしてはＢ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎなどを使用することができ、ｎ型ドーパントとしてはＰ，Ａｓ，Ｓｂなどを使用することができる。
【００２８】
基板１１に透明電極１２を積層し、更にｐ型半導体層１４ａ、ｉ型半導体層１４ｂ、及びｎ型半導体層１４ｃを積層する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、及び、プラズマＣＶＤ，Ｃａｔ−ＣＶＤ，熱ＣＶＤを含む化学気相成長法（ＣＶＤ法）など、公知の薄膜製造方法を使用することができる。また、ｐ型透明半導体層１３の製膜は、上記のＣＶＤ法、真空蒸着法の他、ゾルゲル法、スピンコート法により行うことができる。更に、裏面電極１５の積層は、スパッタリング法、真空蒸着法等により行うことができる。
【００２９】
図１に、本実施形態の光電変換素子１を使用した、上記構成の太陽電池１０のバンドプロファイルを、断面図と対応させて模式的に示す。ｐ型透明半導体層１３において透明電極１２との界面付近に、電子を透明電極１２側に引き込む電界分布が発生することは、上記の従来の太陽電池１１０と同様である。しかしながら、ｐ型半導体層１４ａと透明電極１２との間にｐ型透明半導体層１３を接合し、両層のフェルミ準位Ｅｆ１，Ｅｆ２が等しくなると、ｐ型透明半導体層１３の伝導帯の下限のエネルギー準位Ｅｃ２は、ｐ型半導体層１４ａの伝導帯の下限のエネルギー準位Ｅｃ１より高くなる。なぜなら、ｐ型透明半導体層１３のフェルミ準位Ｅｆ２と伝導帯の下限Ｅｃ２とのエネルギー差は、ｐ型半導体層１４ａのフェルミ準位Ｅｆ１と伝導帯の下限Ｅｃ１とのエネルギー差より大であるからである。
【００３０】
従って、本実施形態の光電変換素子１を備えた太陽電池１０では、ｐ型半導体層１４ａで発生した電子は、ｐ型透明半導体層１３におけるエネルギーの山を越えて透明電極１２側に移動しにくく、逆に、ｉ型半導体層１４ｂ側に移動し易い。これにより、ｐ型半導体層１４ａで光の吸収により発生した電子が、ｎ型の透明電極１２に引き込まれ、局在準位を介して正孔と再結合することが抑制される。
【００３１】
加えて、この太陽電池１０の内臓電位Ｖ２は、ｐ型透明半導体層１３における電荷の存在により、ｐ型透明半導体層１３を備えない従来の太陽電池１１０の内臓電位Ｖ１（図３参照）より大である。これにより、電子の再結合が抑制される上記の効果と相まって、開放電圧が増加する。
【００３２】
また、ｐ型透明半導体層１３とｎ型の透明電極１２との接合は逆接合であり、透明電極１２における多数キャリアである電子密度が高いと共に、ｐ型透明半導体層１３における多数キャリアである正孔密度も高い。そのため、ｐ型透明半導体層１３と透明電極１２との間には、良好なオーミック接合が形成される。これにより、半導体接合ユニット１４で光電変換された電気エネルギーを、外部にスムーズに取り出すことができる。
【００３３】
なお、ｐ型透明半導体層１３を構成するｐ型酸化物半導体は電気伝導度が低いが、膜厚さを１０ｎｍ〜７０ｎｍとしていることにより、ｐ型半導体層１４ａから透明電極１２への電子の移動を妨げる作用を確保しつつ、電気抵抗が増大することが抑制されている。
【実施例】
【００３４】
実施例１として、下記の構成の太陽電池を作製した。
基板／透明電極／ｐ型透明半導体層／ｐ型半導体層／ｉ型半導体層／ｎ型半導体層／裏面電極
この構成において、
（基板）透明なガラス板、厚さ５００Å〜５０００Å
（透明電極）ＳｎＯ２、厚さ５００ｎｍ〜１０００ｎｍ、シート抵抗５〜８Ω／ｓｑｕａｒｅ、表面に幅４０ｎｍ，高さ３０ｎｍの凹凸テクスチャーを形成
（ｐ型透明半導体層）ＮｉＯ、厚さ１０ｎｍ〜７０ｎｍ、電気伝導度１×１０−６〜５×１０−５Ｓ／ｃｍ、可視光の透過度８５％、バンドギャップ約４ｅＶ
（ｐ型半導体層）ａ−ＳｉＣ：Ｈ、厚さ５０ｎｍ、バンドギャップ約２ｅＶ、ｐ型ドーパントのドープ量０．５％／ＳｉＣ原子数
（ｉ型半導体層）ａ−Ｓｉ：Ｈ、厚さ２５０ｎｍ〜５００ｎｍ、欠陥密度１×１０１６ｃｍ−３
（ｎ型半導体層）μｃ−Ｓｉ：Ｈ、厚さ５０ｎｍ、ｎ型ドーパントのドープ量０．５％／Ｓｉ原子数
（裏面電極）Ａｇ／Ａｌ薄膜
【００３５】
比較例１として、下記の構成の太陽電池を作製した。
基板／透明電極／ｐ型半導体層／ｉ型半導体層／ｎ型半導体層／裏面電極
この構成は、実施例１の太陽電池からｐ型透明半導体層を除いた構成であり、図３を用いて説明した従来の太陽電池１１０と同様の構成である。また、基板、透明電極、ｐ型半導体層、ｉ型半導体層、ｎ型半導体層、及び、裏面電極の材料、厚さ、及びその他の条件は、実施例１と同一である。
【００３６】
実施例１及び比較例１の太陽電池について、それぞれソーラーシュミレータを使用し、入射光強度１００ｍＷ／ｃｍ２、太陽輻射の空気質量通過条件がＡＭ−１．５の基準光で、電流−電圧特性を測定した。その結果、実施例１の太陽電池は、図２に実線で示す電流−電圧特性を示し、開放電圧は０．８８６７Ｖであった。比較例１の太陽電池は、図２に破線で示す電流−電圧特性を示し、短絡電流は実施例１と同程度であったが、開放電圧は０．８４７７Ｖであった。
【００３７】
実施例１と比較例１の対比から明らかなように、透明電極とｐ型半導体層との間に、ｐ型透明酸化物であるＮｉＯを厚さ１０ｎｍ〜７０ｎｍで接合することにより、開放電圧を約４０ｍＶ増加させることができた。太陽電池の最大出力は、短絡電流、開放電圧、及び、曲線因子の積で表わされることから、図２の電流−電圧特性を示す実施例１の太陽電池は、比較例１の従来の太陽電池より、変換効率が上昇していると言うことができる。
【００３８】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００３９】
例えば、上記では、透光性の基板１１上に本発明の光電変換素子１が透明電極１２の側から積層された太陽電池１０を例示した。これに限定されず、不透光性の基板上に、本発明の光電変換素子がｎ型半導体層の側から積層された太陽電池とすることもできる。
【００４０】
また、上記では、半導体接合ユニット１４を一つ備える光電変換素子１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、複数の半導体接合ユニット２４ａ，２４ｂが透明電極２２及びｐ型透明半導体層２３に積層された光電変換素子２とすることができる。そして、この光電変換素子２に一対の電極２１，２５を接合し、複数の半導体接合ユニット２４ａ，２４ｂにそれぞれ吸収される光の波長を異ならせる設定とすることにより、タンデム型の太陽電池２０とすることができる。
【００４１】
更に、上記では、本発明の光電変換素子１に裏面電極１５が直接接合されて太陽電池１０が製造される場合を例示したが、これに限定されない。例えば、光電変換素子１の半導体接合ユニット１４をアモルファスシリコン型とし、図６に示すように、ガラス基板３１に光電変換素子１を積層し、更に単結晶シリコン型の半導体接合ユニット３８を接合した上で裏面電極３９を接合し、ハイブリッド型（ＨＩＴ）の太陽電池３０とすることができる。
【００４２】
或いは、図７Ｂに示すように、本発明の光電変換素子４に、透明中間層９５を介して、ｐｉｎ接合の半導体接合ユニット９６を接合した上で裏面電極９７を接合し、多接合型の太陽電池４０とすることができる。これは、図７Ａに示す現行の薄膜シリコン系太陽電池９０を改良したものである。
【００４３】
すなわち、現行の薄膜シリコン系太陽電池９０では、ガラス基板９１、ｎ型透明酸化物半導体層（透明電極）９２、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ層９４ａ，ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層９４ｂ，ｎ型μｃ−Ｓｉ層９４ｃからなる半導体接合ユニット９４、ｎ型透明酸化物半導体層（透明中間層）９５、ｐ型μｃ−Ｓｉ層９６ａ，ｉ型μｃ−Ｓｉ層９６ｂ，ｎ型μｃ−Ｓｉ層９６ｃからなる半導体接合ユニット９６、及び裏面電極９７が順次接合されている。この太陽電池９０の変換効率は、小面積の場合で約１５％であり、モジュールとした場合で約９％である。
【００４４】
上記の現行構成に対し、ｎ型透明酸化物半導体層（透明電極）９２とｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ層９４ａとの間にｐ型透明半導体層４３を接合することにより、本発明の適用により改良された太陽電池４０とすることができる。このような構成の太陽電池４０では、太陽電池９０より変換効率を高めることができると期待される。この場合、ｎ型透明酸化物半導体層（透明電極）９２、ｐ型透明半導体層４３、及び、ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ層９４ａ，ｉ型ａ−Ｓｉ：Ｈ層９４ｂ，ｎ型μｃ−Ｓｉ層９４ｃからなる半導体接合ユニット９４で構成される部分が、本発明の光電変換素子４に相当する。
【符号の説明】
【００４５】
１  光電変換素子
１２  透明電極
１３  ｐ型透明半導体層
１４ａ  ｐ型半導体層
１４  半導体接合ユニット
Ｅｆ１，Ｅｆ２  フェルミ準位
Ｅｃ１，Ｅｃ２  伝導帯の下限のエネルギー準位
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開平５−３４３７１４号公報
【特許文献２】特公平６−５０７８２号公報
【図１】
2012038783.tif 000003
【図２】
2012038783.tif 000004
【図３】
2012038783.tif 000005
【図４】
2012038783.tif 000006
【図５】
2012038783.tif 000007
【図６】
2012038783.tif 000008
【図７】
2012038783.tif 000009