マトリクス層と、前記マトリクス層内に設けられた第1の量子ドットと、前記マトリクス層内に設けられた第2の量子ドットとを有し、前記第2の量子ドットは、前記マトリクス層の厚さ方向において前記第1の量子ドットに挟まれるようにして周期的に配置されており、前記第1の量子ドットと前記第2の量子ドットとは組成が異なり、前記第1の量子ドットの電気陰性度をAとし、前記第2の量子ドットの電気陰性度をBとするとき、A<Bであることを特徴とする量子ドット構造体。前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、前記第1の量子ドットに多重光を照射したときに形成される第1のバンドギャップは、前記第2の量子ドットに多重光を照射したときに形成される第2のバンドギャップより小さい請求項1に記載の量子ドット構造体。前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、直径が2~20nmの範囲にあり、前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、それぞれ隣り合う粒子との間隔が20nm以下である請求項1または2に記載の量子ドット構造体。経時変化により、前記電気陰性度が大きい前記第2の量子ドットが選択的に酸化されコアシェル構造化するか、または前記第2の量子ドットの粒径が小さくなる請求項1~3のいずれか1項に記載の量子ドット構造体。前記マトリクス層は、バンドギャップが3eV以上の酸化物系誘電体または有機物からなる請求項1~4のいずれか1項に記載の量子ドット構造体。前記第1の量子ドットは、SixGe1-xx<0.7からなり、前記第2の量子ドットは、SixGe1-xx>0.7からなる請求項1~3および5のいずれか1項に記載の量子ドット構造体。前記第1の量子ドットは、Geで構成され、前記第2の量子ドットは、SiまたはSi/SiO2コアシェル構造で構成される請求項4または5に記載の量子ドット構造体。前記マトリクス層は、SiO2からなる請求項1~7のいずれか1項に記載の量子ドット構造体。請求項1~8のいずれか1項に記載の量子ドット構造体を有し、前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、それぞれ吸収した光の特定の波長領域に対して前記吸収した光よりも低いエネルギーの光に波長変換する波長変換組成物からなり、任意の波長領域の透過率を改善させる機能を有する波長変換層を有することを特徴とする波長変換素子。前記請求項9に記載の波長変換素子が光電変換層の入射光側に配置されており、前記波長変換素子は、実効屈折率が、前記光電変換層の屈折率と空気の屈折率との中間の屈折率であることを特徴とする光光変換装置。前記波長変換素子は、波長533nmにおける実効屈折率nが、1.7<n<3.0である請求項10に記載の光光変換装置。前記請求項9に記載の波長変換素子が光電変換層の入射光側に配置されており、前記波長変換素子は、実効屈折率が、前記光電変換層の屈折率と空気の屈折率との中間の屈折率であることを特徴とする光電変換装置。前記波長変換素子は、波長533nmにおける実効屈折率nが、1.7<n<3.0である請求項12に記載の光電変換装置。請求項1~8のいずれか1項に記載の量子ドット構造体を備える光吸収層の一方にN型半導体層が設けられ、他方にP型半導体層が設けられている光電変換装置であって、前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、それぞれ隣り合う各量子ドット間に複数の波動関数が重なり合いミニバンドを形成するように3次元的に十分均一に分布されかつ規則的に隔てられて配置されていることを特徴とする光電変換装置。ここで、比較的低温のアニール温度において、SiとGe界面にSiGeOが形成される報告があるAnnealingeffectsonGeSiO2interfacestructureinwaferbondedGeoninsulatorsubstratesOsamuYoshitakeetsOsakaUniversitySSDM2010プロシーリングより。この報告より、経時により組成変化を生じ、光光変換効率の低下や光電変換効率の低下が懸念されている。本発明者は、SixGeyO1-x-y層とSiO2層を積層して積層膜を形成し、この積層膜にアニールを実施し、SixGeyO1-x-y→GeSiO2の反応を利用して、Ge量子ドットを形成したところ、ラマン分光測定により、Ge結晶に由来するピークが確認され、赤外でのPL発光が確認された。しかしながら、1ヶ月程の経時試験により膜質が変化するとともに、PL発光が生じなくなったことを確かめている。非特許文献3には、マトリック材料と量子ドット材料として、SiO2層とSi3N4層とSixGe1-x層の積層膜を形成し、SixGe1-x層のシリコンを選択的に酸化させることにより、Si3N4層中にGe量子ドットを形成させる方法が開示されている。しかしながら、非特許文献3においては、しかし、SiO2層とSixGe1-x層の積層膜を形成し、SixGe1-x層のシリコンを選択的に酸化させることにより、Ge量子ドット形成の可能性を検討した。表面から酸化が進むため、深さ方向に酸化程度の違いが生じた。このことから、比較的層数が多い場合には、Ge量子ドットを3次元的に均一分布させることが難しく、かつ、高密度に配列することができないと考えられる。さらに、Ge量子ドットを囲んでいるマトリクス材料が、水平方向と、垂直方向でSiO2とSi3N4と異なるために、量子ドットが3次元的に均一分布した光電変換膜を水平方向と、垂直方向でハンド障壁の違いが生じ、これにより、電荷は水平方向に動きやすいが、垂直方向には動きにくいため、垂直方向に電流を流すことは困難であり、デバイス応用は限られてくる。本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、量子ドットを3次元的な周期性を有し、量子ドットが高密度に均一に分布に配列された量子ドット構造体、ならびに経時により、光光変換効率の低下、光電変換効率の低下を生じさせない波長変換素子、光光変換装置および光電変換装置を提供することにある。上記目的を達成するために、本発明は、マトリクス層と、前記マトリクス層内に設けられた第1の量子ドットと、前記マトリクス層内に設けられた第2の量子ドットとを有し、前記第2の量子ドットは、前記マトリクス層の厚さ方向において前記第1の量子ドットに挟まれるようにして周期的に配置されており、前記第1の量子ドットと前記第2の量子ドットとは組成が異なり、前記第1の量子ドットの電気陰性度をAとし、前記第2の量子ドットの電気陰性度をBとするとき、A<Bであることを特徴とする量子ドット構造体を提供するものである。前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、前記第1の量子ドットに多重光を照射したときに形成される第1のバンドギャップは、前記第2の量子ドットに多重光を照射したときに形成される第2のバンドギャップより小さいことが好ましい。前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、直径が2~20nmの範囲にあり、前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、それぞれ隣り合う粒子との間隔が20nm以下であることが好ましい。経時変化により、前記電気陰性度が大きい前記第2の量子ドットが選択的に酸化されコアシェル構造化するか、または前記第2の量子ドットの粒径が小さくなることが好ましい。前記マトリクス層は、バンドギャップが3eV以上の酸化物系誘電体または有機物からなることが好ましい。前記第1の量子ドットは、SixGe1-xx<0.7からなり、前記第2の量子ドットは、SixGe1-xx>0.7からなることが好ましい。前記第1の量子ドットは、Geで構成され、前記第2の量子ドットは、SiまたはSi/SiO2コアシェル構造で構成されることが好ましい。前記マトリクス層は、SiO2からなることが好ましい。また、本発明は、上記本発明の量子ドット構造体を有し、前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、それぞれ吸収した光の特定の波長領域に対して前記吸収した光よりも低いエネルギーの光に波長変換する波長変換組成物からなり、任意の波長領域の透過率を改善させる機能を有する波長変換層を有することを特徴とする波長変換素子を提供するものである。また、本発明は、上記本発明の波長変換素子が光電変換層の入射光側に配置されており、前記波長変換素子は、実効屈折率が、前記光電変換層の屈折率と空気の屈折率との中間の屈折率であることを特徴とする光光変換装置を提供するものである。前記波長変換素子は、波長533nmにおける実効屈折率nが、1.7<n<3.0であることが好ましい。また、本発明は、上記本発明の波長変換素子が光電変換層の入射光側に配置されており、前記波長変換素子は、実効屈折率が、前記光電変換層の屈折率と空気の屈折率との中間の屈折率であることを特徴とする光電変換装置を提供するものである。前記波長変換素子は、波長533nmにおける実効屈折率nが、1.7<n<3.0であることが好ましい。さらに、本発明は、上記本発明の量子ドット構造体を備える光吸収層の一方にN型半導体層が設けられ、他方にP型半導体層が設けられている光電変換装置であって、前記第1の量子ドットおよび前記第2の量子ドットは、それぞれ隣り合う各量子ドット間に複数の波動関数が重なり合いミニバンドを形成するように3次元的に十分均一に分布されかつ規則的に隔てられて配置されていることを特徴とする光電変換装置を提供するものである。本発明は、基板上に、半導体または金属からなる第1のアモルファス層と、前記第1のアモルファス層よりも電気陰性度が大きい半導体または金属からなる第2のアモルファス層と、前記第1のアモルファス層から第2のアモルファス層へ前記半導体または金属の拡散を抑制するための拡散ストップ層とを形成し、積層体を形成する工程と、前記積層体を熱処理する工程とを有することを特徴とする量子ドット構造体の製造方法を提供するものである。前記第1のアモルファス層は、前記積層体形成時にSiGeO層であり、SiとGeの共リアクティブスパッタにより形成されることが好ましい。前記第2のアモルファス層は、前記積層体形成時にSiOx層であり、Siのリアクティブスパッタによる形成されることが好ましい。前記拡散ストップ層は、SiとSiO2の共スパッタにより形成されることが好ましい。前記積層体の熱処理工程において、前記電気陰性度が大きい半導体または金属が選択的に酸化されるが、前記積層体に含有する酸化性元素より前記電気陰性度が大きい半導体または金属の元素比率が多いことにより、第2の量子ドットが形成され、かつ、前記電気陰性度が大きい半導体または金属が選択的に酸化されることにより、前記電気陰性度が小さい半導体または金属が、選択的に還元が促進されて第1の量子ドットが形成されることが好ましい。前記電気陰性度が大きい半導体または金属が選択的に酸化されて第2の量子ドットが形成され、かつ前記電気陰性度が小さい半導体または金属が、選択的に還元が促進されて第1の量子ドットが形成されることが好ましい。前記積層体の熱処理工程において、前記電気陰性度が小さい半導体または金属が、選択的に還元が促進され、前記第1のアモルファス層から前記第2のアモルファス層に前記第1の量子ドットの構成材料の拡散が抑制されることが好ましい。本発明によれば、量子ドットを3次元的な周期性を有し、量子ドットが高密度に均一に分布に配列された量子ドット構造体を得ることができる。また、経時により、光光変換効率の低下、光電変換効率の低下が抑制された波長変換素子、光光変換装置および光電変換装置を得ることができる。以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の量子ドット構造体、波長変換素子、光光変換装置および光電変換装置を詳細に説明する。図1a、bは、本発明の第1の実施形態の量子ドット構造体の製造方法を工程順に示す模式的断面図であり、cは、本発明の第1の実施形態の量子ドット構造体のラマン測定の結果を示すグラフである。本実施形態の量子ドット構造体20は、図1bに示すように、例えば、基板12上に設けられており、マトリクス層22と、このマトリクス層22内に設けられた第1の量子ドット24と、第2の量子ドット26とを有する。第1の量子ドット24は、マトリクス層22の厚さ方向Hにおいて第2の量子ドット26に挟まれるようにして周期的に配置されており、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26が、3次元的な周期性を有し、かつ高密度に均一に配列されている。第1の量子ドット24および第2の量子ドット26は、多重量子井戸構造を構成するように配置されている。第2の量子ドット26は、第1の量子ドット24よりも粒径直径が小さい。また、第1の量子ドット24と第2の量子ドット26とは組成が異なる。第1の量子ドット24の電気陰性度をAとし、第2の量子ドット26の電気陰性度をBとするとき、A<Bである。第1の量子ドット24および第2の量子ドット26は粒径が2~20nmの範囲にあり、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26は、それぞれ隣り合う粒子との間隔が20nm以下である。また、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26においては、厚さ方向Hの間隔も20nm以下であることが好ましい。図2に示すように、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26により、複数の波動関数が重なり合うミニバンドが形成される。ここで、ミニバンドとは、各量子ドット量子井戸が形成している準位が隣接する量子ドット量子井戸と重なり合い、エネルギー準位を形成したものである。また、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26は、図2に示すように、第1の量子ドット24に多重光太陽光AM1.5を照射したときに励起される第1の基底エネルギー準位は、第2の量子ドット26に多重光太陽光AM1.5を照射したときに励起される第2の基底エネルギー準位より十分大きくなる粒径差を有するものであってもよい。例えば、図2において、第1の基底エネルギー準位は、準位SB2であり、第2の基底エネルギー準位は、準位SB3基底バンドである。なお、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26により形成される準位としては、例えば、準位SB1、準位SB5、準位SB6、準位SB7がある。また、準位SB4は基底バンドである。第1の量子ドット24は、例えば、GeまたはSiGe混晶からなるものであり、第2の量子ドット26は、SiまたはSiGe混晶からなるものである。この場合、例えば、第1の量子ドット24はSixGe1-xx<0.7、第2の量子ドット26はSixGe1-xx>0.7である。量子ドット構造体20において、マトリクス層22は、例えば、バンドギャップEgmatが3eV以上の酸化物系誘電体または有機物により構成され、例えば、SiOx0<x<2により構成される。本実施形態の量子ドット構造体20において、マトリクス層22を無機材料SiOx0<x<2にて形成したことにより、経時変化を抑制でき、経時信頼性が得られる。図2に示すように、第1の量子ドット24のバンドギャップEgGe第1のバンドギャップは、第2の量子ドット26のバンドギャップEgSi第2のバンドギャップよりも小さい。本実施形態の量子ドット構造体20は、以下のようにして製造することができる。図1aに示すように、基板12上にSiO2層14第2のアモルファス層、SiGeO層16第1のアモルファス層、SiO2層14、Si/SiO2層30拡散ストップ層、SiO2層14、Si/SiO2層30、SiO2層14、SiGeO層16、SiO2層14、Si/SiO2層30、SiO2層14を、この順で積層して積層体10を形成する。積層体10においては、SiO2層14、SiGeO層16およびSi/SiO2層30を交互もしくは、周期的に配列させればよい。なお、SiO2層14第2のアモルファス層は、SiGeO層16第1のアモルファス層よりも電気陰性度が大きい。SiO2層14、SiGeO層16およびSi/SiO2層30の厚さは、例えば、3~6nmである。SiGeO層16は、SixGeyO1-x-yの組成を有するものである。SiO2層14は、例えば、SiO2をターゲットに用いたRFスパッタにより形成される。成膜条件としては、例えば、到達真空度が3×10-4Pa以下、基板温度が室温RT、ターゲットにSiが用いられ、投入電力が100W、成膜圧力が0.3Pa、ガス流量についてはArガスが15sccm、O2ガスが1sccmである。SiGeO層16は、例えば、SiとGeとの共リアクティブスパッタにより形成される。成膜条件としては、例えば、到達真空度が3×10-4Pa以下、基板温度が室温RT、ターゲットにGeおよびSiが用いられ、投入電力がGeは50W、Siは100W、成膜圧力が0.3Pa、ガス流量についてはArガスが15sccm、O2ガスが0.5sccmである。Si/SiO2層30は、SiとSiO2を共スパッタにより形成される。成膜条件としては、例えば、到達真空度が3×10-4Pa以下、基板温度が室温RT、ターゲットにSiおよびSiO2が用いられ、投入電力がSiは10W、SiO2は100W、成膜圧力が0.3Pa、ガス流量についてはArガスが15sccmであり、O2ガスは0sccmである。Si/SiO2層30拡散ストップ層は、熱処理時に、SiGeO層16第1のアモルファス層からSiO2層14第2のアモルファス層に、GeOx等が拡散することを防止するためのものである。SiGeO層16からGeOx等がSi/SiO2層30拡散ストップ層に拡散すると、後に詳述するようにSiの方が、Geよりも酸化され易い。このため、GeOxの酸化度が低下し、しかもGeOxは、酸化が低い方が拡散しにくい性質を有するため、GeOxの拡散が抑制される。熱処理により、Si/SiO2層30では第2の量子ドット26が形成される。また、SiO2層14およびSi/SiO2層30等により、マトリクス層22が構成される。次に、積層体10に、例えば、窒素ガスをフローした雰囲気にて、900°C、1分の加熱処理をし、窒化及び結晶化を行う。これにより、図1bに示すように、マトリクス層22中に第1の量子ドット24および第2の量子ドット26が、3次元的な周期性を有し、かつ高密度に均一に分布に配列された上述の量子ドット構造体20を得ることができる。また、第1の量子ドット24は、SiGeO層16で生成される。なお、積層体10の熱処理時において、電気陰性度が大きいSiO2層14第2のアモルファス層の半導体が選択的に酸化されて、第2の量子ドット26が形成されるとともに、電気陰性度が小さいSiGeO層16第1のアモルファス層の半導体が、選択的に還元が促進され、第1の量子ドット24が形成される。このとき、電気陰性度が小さいSiGeO層16第1のアモルファス層の半導体が選択的に還元が促進されるため、SiGeO層16第1のアモルファス層からSiO2層14第2のアモルファス層に、第1の量子ドット24の構成材料、例えば、GeOx等の拡散が抑制される。第1の量子ドット24および第2の量子ドット26については、量子ドット構造体20についてラマン分光分析したところ、図1cに示すような結果が得られた。この結果から第1の量子ドット24および第2の量子ドット26として、Si1-xGexX>0.7とSi1-xGexX<0.7とを混合したものであることが推測される。なお、量子ドット構造体20において、第1の量子ドット24および第2の量子ドット26とマトリクス層22との界面、およびマトリクス層22の欠陥の発生を防止するため、その製造工程においてパッシベーション工程を有することが好ましい。この場合、パッシベーション工程は、量子ドット構造体20を硫化アンモニウム溶液またはシアン溶液に浸すか、または量子ドット構造体20を水素ガス、フッ化水素ガス、臭素化水素ガスまたはリン化水素ガスのガス雰囲気にて熱処理することによりなされる。例えば、プラズマ水素処理にて、水素終端を実施する場合、処理条件は、H2流量300l/分、真空度0.9Torr、マイクロ波2.5KW、基板温度300°C、処理時間30分である。なお、本発明者は、図3aに示すように、SiO2とSixGe1-xの積層膜100を形成した後、SixGe1-x層のシリコンを選択的に酸化させることにより、Ge量子ドットの形成の可能性を検討した。その結果、図3bに示すように、積層膜100の表面から酸化が進むため、深さ方向に酸化程度の違いが生じた。図3bの積層膜100では、上部102がSiO2になった。このことから、比較的層数が多い場合には、Ge量子ドットを3次元的に均一に分布させることが難しく、かつ高密度に配列することができないと考えられる。ここで、Si、SiO2の共スパッタで形成されたSi/SiO2量子ドットは、図4に示すように、発光することが知られている。本実施形態の量子ドット構造体20について発光スペクトルを調べたところ、図5に示す発光スペクトルの結果が得られた。この結果から、本実施形態の量子ドット構造体20の構成では、Si/SiO2量子ドットのエネルギーが、トランスファされたことにより、図5に示すようにGeを起因とする発光が起こっていると考えられる。また、経時変化について調べたところ、図6に示すように、量子ドット構造体20を作製した初期に比して、経時後の方が、発光強度が高くなっていた。ここで、SixGeyO1-x-yとSiO2層を積層してアニールを実施して、SixGeyO1-x-y→GeSiO2の反応により、Ge量子ドットを形成した。そして、形成したGe量子ドットについてラマン測定を行ったところ、Ge結晶に由来するピークが確認された。図7に示すように、赤外でのPL発光が確認されたが、1ヶ月程の経時試験により膜質が変化するとともに、図7に示すようにPL発光が生じないことを確認している。なお、上述のように、図6に示す本発明においては、図7に示す従来のように経時劣化することがない。積層体10の熱処理時において、電気陰性度が大きいSiO2層14第2のアモルファス層の半導体が選択的に酸化されるが、積層体10に含有される酸化性元素より、電気陰性度が大きいSiO2層14第2のアモルファス層の元素比率が多いことにより、第2の量子ドット26が形成され、かつ電気陰性度が大きいSiO2層14第2のアモルファス層が選択的に酸化されることにより、電気陰性度が小さいSiGeO層16第1のアモルファス層が、選択的に還元が促進されて第1の量子ドット24が形成されてもよい。なお、上述の実施形態の量子ドット構造体20においては、SiGeO層16以外に、第1のアモルファス層として、第1、第2の2種以上の半導体または金属元素と酸素からなる組成を有し、かつ酸素に対し、第1、第2の2種以上の半導体または金属元素の組成比率が多いものを用いることができる。また、SiO2層14以外に、第2のアモルファス層として、第1の半導体または第1の金属元素と酸素からなる組成を有し、第1の半導体または第1の金属元素の組成比率が多いものを用いることができる。次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態の量子ドット構造体を示す模式的断面図であり、図9は、本発明の第2の実施形態の量子ドット構造体のエネルギーバンド構造を示す模式図であり、図10は、SiとGeの酸化のされ易さを示すグラフである。なお、本実施形態においては、図1bに示す第1の実施形態の量子ドット構造体20、図2に示す量子ドット構造体のエネルギーバンド構造と同一構成物には、同一符号を付しその詳細な説明は省略する。図8に示す本実施形態の量子ドット構造体20aは、第1の実施形態の量子ドット構造体20図1b参照に比して、第2の量子ドット28がコアシェル構造を有するものである点が異なり、それ以外の構成は、第1の実施形態の量子ドット構造体20と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。コアシェル構造を有する第2の量子ドット28は、例えば、Si/SiO2のコアシェル構造粒子である。図9に示すように、第1の量子ドット24および第2の量子ドット28により、複数の波動関数が重なり合うミニバンドが形成される。なお、図9において、準位SB1、SB2、SB5、SB6がミニバンドの準位であり、準位SB3、SB4が基底バンドである。第2の量子ドット28について、Si量子ドットをSi/SiO2コアシェル構造にすることにより、第2の量子ドット28の欠陥が低減され、かつ粒子が小径化する。このことから、図9に示すように、コアシェル構造とした後に、第2の量子ドット28のバンドギャップがSi量子ドットに比して大きくなる。すなわち、バンドギャップに関して、Egc/sコアシェル構造>Egsiシリコンとなる。しかしながら、第1の量子ドット34Ge量子ドットのバンドギャップEgGeは変わらず、第1の量子ドット34Ge量子ドットにエネルギーがトランスファされ、第1の量子ドット34Ge量子ドットにて発光することから、発光波長のずれを比較的小さくすることができる。ここで、積層型の量子ドットの表面から酸素拡散の場合アニールによるアクティブ酸化、マトリクス層中に酸化物または酸素化合物がある場合、マトリクス層中を酸素が表面から基板方向に拡散しつつ、途中の半導体組成比率が多い誘電体層半導体、または半導体層を酸化させながら下方に進んでいく。誘電体層半導体、または半導体層の一部が粒子化している場合には、粒子の表面を酸化させる酸素と、下層の誘電体層半導体、または半導体層へ拡散していく酸素に分離されて進んでいくため、膜上部から酸化される傾向を示す。マトリクス層中に存在している酸化物または酸素化合物からの残留酸化成分による酸化の場合には、表面から基板方向に拡散するのではなく、残留酸化成分を起点として拡散が生じる。このことから、空気と接する表面に酸素拡散防止層を形成しても、このような拡散モデルでは量子ドットの酸化を抑制することはできない。このため、積層型の内部に酸化抑制機構を取り入れる必要がある。そこで、SiクラスターとGeクラスターの酸化されやすさを評価するために、酸素流量をパラメータとして酸素プラズマ照射して膜質の変化を評価した。図10に示すように、Geクラスターに比べ、Siクラスターはわずかの酸素プラズマによりSiO2に変化することからSiはGeよりも酸化されやすいことがわかる。このSiがGeより酸化しやすい特性を生かして、Ge量子ドットに隣接してSi量子ドットを形成し、Ge量子ドットによりSi量子ドットを酸化させ、残留酸化成分を消費させる。すなわち、SiOz2GeOz1→SiO2Geという反応を経時的に生じさせる。これにより、GeOzの発生が抑制され、Ge量子ドットの酸化を経時的に抑制することができる。このため、Ge量子ドットの経時変化が抑制される。一方、Si量子ドットは経時変化により、表面が酸化されてSi/SiO2のコアシェル化する。このようにして、量子ドット構造体の発光強度が改善される傾向にある。以上のことから、図8に示す量子ドット構造体20aのように、第2の量子ドット28は、Si/SiO2のコアシェル構造粒子であってもよい。以上説明した量子ドット構造体20、20aは、波長変換機能を有しており、単体で波長変換膜波長変換層として用いることができる。更には、量子ドット構造体20、20aは、例えば、いずれも波長変換素子、波長変換装置および太陽電池に利用することができる。図11に示す波長変換素子40は、第1の実施形態の量子ドット構造体20を有する波長変換素子40である。なお、波長変換素子40は、第2の実施形態の量子ドット構造体20aも用いることができる。波長変換素子40においては、量子ドット構造体20、20aにおける量子ドットの積層数は、特に限定されるものではない。波長変換素子40は、入射した光Lを吸収し、この吸収した光の特定の波長領域に対して、吸収した光よりも低いエネルギーの光に波長変換する機能以下、波長変換機能というを備えるとともに、および入射した光Lを閉じ込める機能以下、光閉込め機能というを備えるものである。波長変換素子40において、波長変換機能とは、具体的には、ダウンコンバージョン機能のことである。このダウンコンバージョン機能は、マルチエキシトン効果を呼ばれる、吸収された光子当たり1個以上の光子を生成する効果により発揮される。例えば、図12に示すように、量子ドットにより量子井戸が構成され、EgQD量子ドットのバンドギャップ以上のエネルギーをもつ光子フォトンが量子ドットに入射された場合、低いエネルギー準位E1にある電子が上位のエネルギー準位E4に励起され、その後、下位のエネルギー準位E3に落ちる際に、入射された光子よりも低いエネルギーの光子が放出される。また、低いエネルギー準位E2にある電子が上位のエネルギー準位E3に励起された際に、入射された光子よりも低いエネルギーの光子が放出される。このように、1つの光子に対して、光子よりも低いエネルギーの電子を2つ放出させることにより、波長変換がなされる。1つの光子に対して、光子よりも低いエネルギーの電子を2つ放出させる場合、光光変換ともいう。波長変換素子40は、光光変換機能を備える。波長変換素子40の波長変換機能については、波長変換素子40の用途により、適宜その変換する波長域および変換後の波長が選択される。波長変換素子40が、例えば、Egバンドギャップが1.2eVのシリコン太陽電池の光電変換層上に配置された場合、この1.2eVの2倍以上のエネルギー2.4eV以上の波長領域に対して、バンドギャップに相当するエネルギーの波長の光に波長変換する機能を有するものとする。図13に示すように、太陽光スペクトルと結晶Siの分光感度曲線とを比べると、太陽スペクトルには結晶Siのバンドギャップの波長域の強度が低い。このため、太陽光のうち、結晶Siのバンドギャップの2倍以上のエネルギー2.4eV以上の波長領域に対して、低いエネルギーの光子、例えば、1.2eVの光波長約1100nmに波長変換することにより、光電変換に有効な光を、結晶Siからなる光電変換層に供給することができる。これにより、太陽電池の変換効率を高くすることができる。なぜなら、図13に示すように、太陽光スペクトルと結晶Siの分光感度曲線とを比べると、太陽スペクトルに比較して、結晶Siバンドギャップの波長帯域が狭く、比較的高エネルギーの光の分光感度強度が低ため、太陽光を有効利用できていない。このため、比較的高エネルギーの光を結晶Siの分光感度に適した光に変換することに、太陽光を有効利用することができる。さらには、結晶Siのバンドギャップの2倍以上のエネルギー2.4eV以上の波長領域に対して、1.2eVの光波長約1100nmの光に変換する際に、2光子以上2.4eV×1光子=1.2eV×2光子光に変換すると、太陽光をさらに有効に利用することが可能となり、太陽電池の変換効率を高くすることができる。波長変換素子40において、光閉込め機能とは、反射防止機能のことである。波長変換素子40が配置される光電変換層が、結晶Siの場合には屈折率nPVは3.6である。また、これらが配置される空間の空気の屈折率nairは1.0である。ここで、波長変換素子40を反射防止膜として考えた場合、例えば、図14に示すように、屈折率が1.9の単層膜符号A1、屈折率が1.46/2.35の2層膜符号A2、屈折率が1.36/1.46/2.35の3層膜符号A3を比較すると、屈折率が2.35のものがあると、反射率を低減することができる。このように、波長変換素子40において、反射防止機能を発揮するためには、波長変換素子40の実効屈折率nが、光電変換層の屈折率nPV結晶シリコンで3.6と、空気の屈折率とのほぼ中間の屈折率とすることができれば、反射防止機能を発揮することができる。本実施形態では、波長変換素子40量子ドット構造体20、20aの用途等を考慮して、波長変換素子40量子ドット構造体20、20aの実効屈折率nは、例えば、波長533nmにおいて、1.7<n<3.0とする。実効屈折率nは、好ましくは、波長533nmにおいて1.7<n<2.5である。波長変換素子40において、以上のような波長変換機能および光閉込め機能を発揮するために、量子ドット構造体20、20aは以下のような構成を有する。量子ドット構造体20、20aにおいて、マトリクス層22は、バンドギャップが3eV以上の透明ない硬化樹脂材または無機材により構成される。マトリクス層22の硬化樹脂材には、例えば、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられ、光を透過するものであれば特に限定されるものではない。光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エチレンビニルアセテートEVA樹脂等を用いることができる。シリコーン樹脂としては、市販のLED用シリコーン樹脂等が挙げられる。エチレンビニルアセテートEVA樹脂としては、例えば、三井化学ファブロ株式会社のソーラーエバ商標等を用いることができる。さらには、アイオノマー樹脂なども使用することができる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂またはこれらの水添化物、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、カルド骨格を有するエポキシ樹脂、ポリシロキサン構造を有するエポキシ樹脂が挙げられる。アクリル樹脂としては2つ以上の官能基を有するメタアクリレートを用いることができる。また、アクリル樹脂として水分散型アクリル樹脂を用いることができる。この水分散型アクリル樹脂とは、水を主成分とする分散媒に分散したアクリルモノマー、オリゴマー、またはポリマーで、水分散液のような希薄な状態では架橋反応がほとんど進行しないが、水を蒸発させると常温でも架橋反応が進行し固化するタイプ、または、自己架橋可能な官能基を有し、触媒や重合開始剤、反応促進剤などの添加剤を用いなくとも加熱のみで架橋し固化するタイプのアクリル樹脂である。マトリクス層22を無機材で構成する場合、例えば、SiOx0<x<2が用いられる。量子ドット構造体20、20aの各量子ドットが、吸収した光の特定の波長領域に対して吸収した光よりも低いエネルギーの光に波長変換する波長変換組成物からなるものである。各量子ドットが、波長変換素子40の波長変換機能を担う。各量子ドットは、マトリクス層22の面内方向およびマトリクス層22の厚さ方向のうち、少なくとも一方の方向において、例えば、隣り合う量子ドットとの間隔が量子ドットの粒径以下に配置される。波長変換素子40において、量子ドットは、バンドギャップが波長変換素子40が設けられる光電変換装置の光電変換層のバンドギャップより大きいもので構成される。量子ドットは、例えば、波長変換素子40が設けられる光電変換層のEgの2倍以上のエネルギーの波長領域に対して、光電変換層のEgの光に波長変換する機能を有する。このため、量子ドットを構成する材料としては、光電変換層のEgの2倍以上のエネルギーを吸収し、かつ光電変換バンドキャップの2倍以上に、光吸収のためのエネルギー準位が存在している材料が選択される。このため、量子ドットには、光電変換層のEgより高いエネルギーで発光する材料が選択され、光電変換層のEg以上に量子ドットの基底準位が存在し、かつ、離散化したエネルギー準位において、光電変換層のEgの2倍以上のエネルギー準位が存在している。また、光電変換層で利用可能な光に変換するには、基底準位より励起された励起状態のフォトンの存在確率が高くなる反転分布状態を形成するように、量子ドットが配列される必要がある。そこで、量子ドットを上述の如く周期配列とする。この場合、量子ドットの周期間隔が10nm以下であり、好ましくは2nm~5nmである。これにより、励起状態のフォトンが存在できる量子ドットの配列となる。また、エネルギーの局在を生じさせるために、粒径の異なる量子ドットにより特定の周期配列を形成する。また、光電変換層で利用可能な光に変換するには、波長変換素子40において、マトリクス層22の水平方向厚さ方向と直交するマトリクス層22の面に平行な方向の配列を異ならせることでも、エネルギーの局在を選択的に生じせることが可能である。この場合、量子ドットが上述の周期配列と異なる配列を有しても、3次元空間での粒子密度の偏りを有することにより、空間的なのエネルギーの偏りを形成し反転分布状態を形成することが可能である。この場合においても、上述のように、量子ドットの粒径バラツキσd標準偏差が、1<σd<d/5nmの範囲で異なること、好ましくは、1<σd<d/10nmである。さらに、光電変換層で利用可能な光に変換するには、波長変換素子40が多層構造である場合、量子ドットの積層方向と、この積層方向と直交する方向の配列が同様な場合、すなわち、量子ドットが波長変換素子40内で、3次元的に上述の周期配列のように均一に等間隔に配列されている場合、量子ドットの粒径サイズの偏りによりエネルギーの局在を生じさせてフォトンの存在確率を変えることにより実現することもできる。この場合でも、量子ドットの粒径サイズばらつきを有し、量子ドットの粒径のバラツキσd標準偏差が、1<σd<d/5nm、好ましくは1<σd<d/10nmであり、量子ドットは、前述のバラツキの範囲で異ならせる。上述のように、反射防止機能を得るために、波長変換素子40の実効屈折率nを、例えば、光電変換層と空気との中間の値の2.4にする必要がある。そこで、マトリクス層22をSiO2で構成し、量子ドットをSiで構成した場合における屈折率をシミュレーション計算により調べた。その結果、図15aに示すように、量子ドットの含有量が多くなると屈折率が高くなる。さらに、量子ドットの間隔と屈折率との関係をシミュレーション計算により調べた。その結果、図15bに示すように、屈折率を高くするには、量子ドットの間隔を狭くする必要がある。図15a、bに示すように、例えば、波長変換素子40の実効屈折率nを2.4にするには、量子ドットの間隔を狭く、かつ高い密度でマトリクス層22内に配置する必要がある。次に、Si基板上に波長変換素子40を形成し、この波長変換素子40上にSiO2膜を形成したものについて反射率を求めた。波長変換素子40は、SiO2のマトリクス層22にSiの量子ドットが設けられたものSi量子ドット/SiO2Matであり、量子ドットの粒径を均一である。このとき、波長変換素子40の屈折率は1.80である。この場合、図16に示すように、反射率を約10にすることができる。なお、反射率は、分光反射測定器日立製U4000を用いて測定した。また、量子ドットの粒径を不均一にすることにより、充填率を高くし、波長変換素子40の屈折率を2.35と高くした。この場合、波長変換素子40は、SiO2のマトリクス層22にSiの量子ドットが設けられたものSi量子ドット/SiO2Matである。その結果を図17に示す。なお、反射率は、分光反射測定器日立製U4000を用いて測定した。図17に示すように、反射率を図16に比して、更に低くすることができる。このように、量子ドットの充填率を高くすることにより、屈折率が高くなり、その結果、反射率を低くすることができる。このため、波長変換素子40に入射した光Lの利用効率を高くすることができる。本実施形態の波長変換素子40は、例えば、後述するように太陽電池に利用することができる。また、波長変換素子40は、例えば、533nmの波長の光を、1100nmの波長の光に波長変換することができるため、赤外線光源として利用可能である。この場合、量子ドットの配列および組成を適宜選択することにより、波長変換された光の発光強度を高めること、すなわち、赤外線の発光強度を高くすることもできる。また、量子ドットのバンドギャップを適宜変えることにより、例えば、3.5eV波長350nmとすることにより、1.75eVのエネルギーの光波長800nmに波長変換することができ、紫外線防止膜としても利用可能である。次に、本実施形態の波長変換素子40を用いた光電変換装置について説明する。なお、波長変換素子40を用いた光電変換装置は、光光変換装置としても機能するものである。図18は、本発明の実施形態の波長変換素子を有する光電変換装置を示す模式的断面図である。図18に示す光電変換装置50は、基板42の表面42aに光電変換素子60が設けられている。光電変換素子60は、基板42側から電極層62とP型半導体層光電変換層64とN型半導体層66と透明電極層68とが積層されてなるものである。このP型半導体層64は、例えば、多結晶シリコンまたは単結晶シリコンにより構成される。本実施形態においては、光電変換素子60の表面60a透明電極層68の表面に波長変換素子40が設けられている。この場合、波長変換素子40は、P型半導体層64を構成するSiのバンドギャップ1.2eVの2倍以上のエネルギーの波長域に対して、その半分のSiのバンドギャップに相当する1.2eVのエネルギーの光波長533nmに波長変換する波長変換機能を有し、更には波長変換素子40の実効屈折率がSiの屈折率と空気の屈折率との中間の屈折率にされている。これにより、反射光が少なくなり、更には光電変換に寄与しない特定の波長領域の光を波長変換し、光電変換に利用可能な波長の光量が多くなるため、光電変換素子60の変換効率を改善し、光電変換装置50全体の発電効率を改善することができる。ここで、光電変換素子60のP型半導体層光電変換層64に多結晶シリコンを用いた場合、様々な面方位が出現するため、反射率が均一ではない。このため、ある面方位に有効な反射防止膜を形成しても、光電変換層全体では有効ではない。しかしながら、波長変換素子40は、任意の波長領域の光の透過特性を改善し、反射ロスを低く抑えることができる。この点からも、光電変換装置50全体の発電効率を改善することができる。また、波長変換素子40を設ける場合、光電変換素子60の表面60aに単に配置すればよく、エッチング等が不要である。このため、光電変換装置にエッチング等によるダメージを与えることもない。これにより、製造不良の発生を抑制することができる。また、本発明においては、光電変換層は、シリコンを用いるものに限定されるものではなく、CIGS系光電変換層、CIS系光電変換層、CdTe系光電変換層、色素増感系光電変換層、または有機系光電変換層であってもよい。基板42は、比較的耐熱性のあるものが用いられる。基板42としては、例えば、青板ガラス等のガラス基板、耐熱性ガラス、石英基板、ステンレス基板、ステンレスと異種金属を積層した金属多層基板、アルミニウム基板、または表面に酸化処理、例えば、陽極酸化処理を施すことで表面の絶縁性を向上させた酸化被膜付きのアルミニウム基板等を用いることができる。次に、量子ドット構造体20、20aを用いた他の光電変換装置について説明する。なお、量子ドット構造体20を例に説明するが、他の量子ドット構造体20aであってよいことはもちろんのことである。図19に示す本実施形態の他の光電変換装置70太陽電池は、基板42と、電極層72と、P型半導体層74と、光電変換層76と、N型半導体層78と、透明電極層80とを有し、サブストレート型と呼ばれるものである。光電変換装置70においては、基板42の表面42aに、電極層72/P型半導体層74/光電変換層76/N型半導体層78/透明電極層80の積層構造が形成されている。すなわち、光電変換装置70においては、光吸収層76の一方にN型半導体層78が設けられ、他方にP型半導体層74が設けられている。このP型半導体層74は光吸収層76とは反対側に電極層72が設けられている。また、N型半導体層78は光吸収層76とは反対側に透明電極層80が設けられている。光電変換層76が、量子ドット構造体20で構成される。光電変換層76のマトリクス層は、量子ドット構造体のマトリクス層22であり、SiOx0<x<2で構成される。基板42は、比較的耐熱性のあるものが用いられる。基板42としては、例えば、青板ガラス等のガラス基板、耐熱性ガラス、石英基板、ステンレス基板、ステンレスと異種金属を積層した金属多層基板、アルミニウム基板、または表面に酸化処理、例えば、陽極酸化処理を施すことで表面の絶縁性を向上させた酸化被膜付きのアルミニウム基板等が用いられる。電極層72は、基板42の表面42aに設けられており、光電変換層76で得られた電流を透明電極層80とともに外部に取り出すものである。電極層72としては、例えば、Mo、Cu、Cu/Cr/Mo、Cu/Cr/Ti、Cu/Cr/Cu、Ni/Cr/Au等が用いられる。なお、電極層72がN型半導体層に接する場合、この電極層72としては、例えば、NbドープMo、Ti/Au等が用いられる。P型半導体層74は、電極層72上に設けられており、かつ光電変換層76に接して設けられている。このP型半導体層74は、例えば、後述する光電変換層76のマトリクス層量子ドット構造体のマトリクス層22を構成するSiOx0<x<2のバンドギャップと等しいか大きいものにより構成される。なお、P型半導体層74には、CuAlS2、CuGaS、BドープSiC等も用いることができる。N型半導体層78は、光電変換層76のマトリクス層量子ドット構造体のマトリクス層22と同様の組成を有する。すなわち、SiOx0<x<2で構成されるものである。透明電極層80は、光電変換層76で得られた電流を電極層72とともに外部に取り出すものであり、N型半導体層78の全面に設けられている。この透明電極層80は、N型半導体層78の一部に設ける形態でもよい。光電変換装置70においては、透明電極層80側から太陽光Lが入射される。透明電極層80は、N型の導電性を示すもので構成されている。透明電極層80としては、Ga2O3、SnO2系ATO、FTO、ZnO系AZO、GZO、In2O3系ITO、ZnO、SCdO、またはこれらの材料の2種もしくは3種の合金を用いることができる。更に、透明電極層80としては、MgIn2O4、GaInO3、CdSb3O6等を用いることもできる。本実施形態においては、P型半導体層74およびN型半導体層78の膜厚は、例えば、50~300nmであり、好ましくは100nmである。また、本実施形態においては、P型半導体層74、N型半導体層78の電子移動度は、例えば、0.01~100cm2/Vsecであり、好ましくは1~100cm2/Vsecである。光電変換層76は、上述のように量子ドット構造体20で構成されるものであり、図20に示すように、マトリクス層22中に、複数の第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26が設けられている。光電変換層76においては、第1の量子ドット24からなる層と第2の量子ドット26からなる層とマトリクス層22とをペアとして、20~50周期を持ったPNN積層構造が構成されている。また、光電変換層76においては、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26は、いずれも隣り合う各量子ドット間に複数の波動関数が重なり合いミニバンドを形成するように、3次元的に十分均一に分布されかつ規則的に隔てられて配置されている。具体的には、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26は、いずれも間隔tが10nm以下、好ましくは2~6nmで配置されている。なお、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26は、いずれも、例えば、平均粒径が2~12nmであり、好ましくは2~6nmである。さらには、量子ドット32は、粒子径のばらつきが±20以下であることが好ましい。このように、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26を構成し、配置することにより、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26により構成される量子井戸の間のトンネル確率が増え、波動性が増して、キャリア輸送による損失を改善し、電子の量子ドット井戸間、すなわち、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26間の移動を速くすることができる。光電変換層76において、第1の量子ドット24、および第2の量子ドット26を包含するマトリクス層22は、例えば、SiOx0<x<2により構成される。このマトリクス層22は、厚さが、例えば、200~800nmであり、好ましくは400nmである。本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の量子ドット構造体、波長変換素子、光光変換装置および光電変換装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。