"第1の導電型を有する単結晶シリコン基板と、前記単結晶シリコン基板の光入射側と反対側において前記単結晶シリコン基板の表面に接して設けられ、前記第1の導電型と反対の第2の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる膜を少なくとも含む第1の非晶質膜と、前記単結晶シリコン基板の面内方向において前記第1の非晶質膜に隣接するとともに前記単結晶シリコン基板の光入射側と反対側の面と前記単結晶シリコン基板の端面とに接して設けられ、前記第1の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる第2の非晶質膜とを備える光電変換素子。前記第1の非晶質膜は、前記単結晶シリコン基板の表面に接して設けられ、前記第2の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる第3の非晶質膜のみからなる、請求項1に記載の光電変換素子。前記単結晶シリコン基板は、n型単結晶シリコンからなり、前記第2の非晶質膜は、n型アモルファスシリコンからなり、前記第3の非晶質膜は、p型アモルファスシリコンからなる、請求項2に記載の光電変換素子。前記単結晶シリコン基板は、p型単結晶シリコンからなり、前記第2の非晶質膜は、p型アモルファスシリコンからなり、前記第3の非晶質膜は、n型アモルファスシリコンからなる、請求項2に記載の光電変換素子。前記第1の非晶質膜は、前記単結晶シリコン基板の表面に接して設けられ、ノンドープかつ非晶質相からなる第3の非晶質膜と、前記第3の非晶質膜上に設けられ、前記第2の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる第4の非晶質膜とを含む、請求項1に記載の光電変換素子。前記単結晶シリコン基板は、n型単結晶シリコンからなり、前記第2の非晶質膜は、n型アモルファスシリコンからなり、前記第3の非晶質膜は、i型アモルファスシリコンからなり、前記第4の非晶質膜は、p型アモルファスシリコンからなる、請求項5に記載の光電変換素子。前記単結晶シリコン基板は、p型単結晶シリコンからなり、前記第2の非晶質膜は、p型アモルファスシリコンからなり、前記第3の非晶質膜は、i型アモルファスシリコンからなり、前記第4の非晶質膜は、n型アモルファスシリコンからなる、請求項5に記載の光電変換素子。しかし、特許文献1に記載された太陽電池においては、電子および正孔が光励起される単結晶シリコンの端面が非晶質シリコンによって覆われていないため、単結晶シリコンの端面におけるキャリアの再結合損失が著しく増加するという問題がある。そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、変換効率を向上可能な光電変換素子を提供するものである。この発明の実施の形態による光電変換素子は、単結晶シリコン基板と、第1および第2の非晶質膜とを備える。単結晶シリコン基板は、第1の導電型を有する。第1の非晶質膜は、単結晶シリコン基板の光入射側と反対側において単結晶シリコン基板の表面に接して設けられ、第1の導電型と反対の第2の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる膜を少なくとも含む。第2の非晶質膜は、単結晶シリコン基板の面内方向において第1の非晶質膜に隣接するとともに単結晶シリコン基板の光入射側と反対側の面と単結晶シリコン基板の端面とに接して設けられ、第1の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる。この発明の実施の形態による光電変換素子においては、単結晶シリコン基板の光入射側と反対側の表面は、第1および第2の非晶質膜によって覆われ、単結晶シリコン基板の端面は、第2の非晶質膜によって覆われる。その結果、単結晶シリコン基板中で光励起されたキャリア電子および正孔の一方は、第1の非晶質膜による単結晶シリコン基板のパッシベーション効果によって単結晶シリコン基板と第1の非晶質膜との界面における再結合が抑制されて第1の非晶質膜へ到達し易くなり、単結晶シリコン基板中で光励起されたキャリア電子および正孔の他方は、第2の非晶質膜による単結晶シリコン基板のパッシベーション効果によって単結晶シリコン基板と第2の非晶質膜との界面および単結晶シリコン基板の端面における再結合が抑制されて第2の非晶質膜へ到達し易くなる。そして、短絡光電流および曲線因子が改善される。従って、バックコンタクト型の光電変換素子の変換効率を向上できる。本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。この明細書において、非晶質相とは、シリコンSi原子等がランダムに配列された状態を言う。また、アモルファスシリコンをa-Siと表記するが、この表記は、実際には、水素H原子が含まれていることを意味する。アモルファスシリコンカーバイドa-SiC、アモルファスシリコンオキサイドa-SiO、アモルファスシリコンナイトライドa-SiN、アモルファスシリコンスズa-SiSn、アモルファスシリコンゲルマニウムa-SiGeおよびアモルファスゲルマニウムa-Geについても、同様に、H原子が含まれていることを意味する。図1は、この発明の実施の形態による光電変換素子の構成を示す断面図である。図1を参照して、この発明の実施の形態による光電変換素子100は、n型単結晶シリコン基板1と、n型非晶質膜11~1nnは3以上の整数と、i型非晶質膜21~2n-1と、p型非晶質膜31~3n-1と、電極41~4n,51~5n-1と、酸化膜6と、反射防止膜7とを備える。n型単結晶シリコン基板1は、例えば、100の面方位および0.1~1.0Ωcmの比抵抗を有する。また、n型単結晶シリコン基板1は、例えば、100~300μmの厚みを有し、好ましくは、100~200μmの厚みを有する。n型非晶質膜11,1nの各々は、n型単結晶シリコン基板1の光入射側と反対側の面とn型単結晶シリコン基板1の端面とに接して設けられる。n型非晶質膜12~1n-1の各々は、n型単結晶シリコン基板1の光入射側と反対側の面に接して設けられる。この場合、n型非晶質膜11~1nは、n型単結晶シリコン基板1の面内方向において所望の間隔で配置される。そして、n型非晶質膜11~1nの各々は、例えば、n型アモルファスシリコンn型a-Siからなり、膜厚は、例えば、10nmである。また、n型非晶質膜11~1nの各々におけるリンP濃度は、例えば、5×1019cm-3である。i型非晶質膜21~2n-1は、n型単結晶シリコン基板1の面内方向においてそれぞれn型非晶質膜11~1n-1に隣接するとともにn型単結晶シリコン基板1の光入射側と反対側の面に接して設けられる。そして、i型非晶質膜21~2n-1の各々は、i型a-Siからなり、膜厚は、例えば、10nmである。p型非晶質膜31~3n-1は、それぞれ、i型非晶質膜21~2n-1に接してi型非晶質膜21~2n-1上に形成される。そして、p型非晶質膜31~3n-1の各々は、p型a-Siからなり、膜厚は、10nmである。また、p型非晶質膜31~3n-1の各々におけるボロンB濃度は、例えば、5×1019cm-3である。n型非晶質膜11~1n、i型非晶質膜21~2n-1およびp型非晶質膜31~3n-1は、図1の紙面に垂直な方向において同じ長さを有する。また、p型非晶質膜31~3n-1は、n型単結晶シリコン基板1の面内方向において、それぞれ、i型非晶質膜21~2n-1の幅と同じ幅を有する。そして、p型非晶質膜31~3n-1の全体の面積がn型単結晶シリコン基板1の面積に占める割合である面積占有率は、60~93であり、n型非晶質膜11~1nの全体の面積がn型単結晶シリコン基板1の面積に占める割合である面積占有率は、5~20である。このように、p型非晶質膜31~3n-1の面積占有率をn型非晶質膜11~1nの面積占有率よりも大きくするのは、n型単結晶シリコン基板1中で光励起された電子および正孔がpin接合p型非晶質膜31~3n-1/i型非晶質膜21~2n-1/n型単結晶シリコン基板1によって分離され易くし、光励起された電子および正孔の発電への寄与率を高くするためである。電極41~4nは、それぞれ、n型非晶質膜11~1nに接してn型非晶質膜11~1n上に形成される。電極51~5n-1は、それぞれ、p型非晶質膜31~3n-1に接してp型非晶質膜31~3n-1上に形成される。そして、電極41~4n,51~5n-1の各々は、例えば、銀Agからなる。酸化膜6は、n型単結晶シリコン基板1の光入射側の表面に接してn型単結晶シリコン基板1上に形成される。そして、酸化膜6は、二酸化シリコンSiO2からなり、膜厚は、例えば、10~100nmである。反射防止膜7は、酸化膜6に接して酸化膜6上に形成される。そして、反射防止膜7は、例えば、シリコンナイトライドSi3N4からなり、膜厚は、例えば、10~100nmである。図2~図4は、それぞれ、図1に示す光電変換素子100の製造方法を示す第1~第3の工程図である。光電変換素子100の製造方法について説明する。光電変換素子100は、プラズマ装置を主に用いてプラズマCVD法によって製造される。プラズマ装置は、仕込室と、反応室CB1~CB3と、取出室と、整合器と、RF電源とを備える。仕込室、反応室CB1~CB3および取出室は、直線的に配置されている。そして、仕込室と反応室CB1との間、反応室CB1と反応室CB2との間、反応室CB2と反応室CB3との間、および反応室CB3と取出室との間は、仕切バルブで仕切られている。また、仕込室から反応室CB1、反応室CB2、反応室CB3および取出室へ単結晶シリコン基板を順次搬送する搬送機構がプラズマ装置に備えられている。仕込室は、加熱機構と排気機構とを備える。加熱機構は、単結晶シリコン基板を所定の温度に昇温する。排気機構は、仕込室内のガスを排気し、仕込室の到達圧力を、例えば、1×10-5Pa以下に設定する。反応室CB1~CB3の各々は、平行平板電極と、加熱機構と、排気機構とを備える。加熱機構は、単結晶シリコン基板を所定の温度に昇温する。排気機構は、反応室CB1~CB3内のガスを排気し、反応室CB1~CB3の到達圧力を、例えば、1×10-5Pa以下に設定する。平行平板電極は、整合器を介してRF電源に接続される。取出室は、排気機構を備える。排気機構は、取出室内のガスを排気し、取出室の到達圧力を、例えば、1×10-5Pa以下に設定する。仕込室、反応室CB1~CB3および取出室の各排気機構は、ターボ分子ポンプ、メカニカルブースタポンプおよびロータリーポンプからなる。ターボ分子ポンプ、メカニカルブースタポンプおよびロータリーポンプは、ターボ分子ポンプが仕込室、反応室CB1~CB3および取出室に最も近くなるように、それぞれ、仕込室、反応室CB1~CB3および取出室に直列的に連結されている。そして、各排気機構は、ターボ分子ポンプ、メカニカルブースタポンプおよびロータリーポンプによって、それぞれ、仕込室、反応室CB1~CB3および取出室内のガスを排気し、またはメカニカルブースタポンプおよびロータリーポンプによって、それぞれ、仕込室、反応室CB1~CB3および取出室内のガスを排気する。RF電源は、例えば、13.56MHzのRF電力を整合器を介して反応室CB1~CB3の平行平板電極に印加する。光電変換素子100の製造が開始されると、n型単結晶シリコン基板1をエタノール等で超音波洗浄して脱脂し、その後、n型単結晶シリコン基板1をフッ酸中に浸漬してn型単結晶シリコン基板1の表面に形成された自然酸化膜を除去するとともに、n型単結晶シリコン基板1の表面を水素で終端する図2の工程a参照。n型単結晶シリコン基板1の洗浄が終了すると、酸化炉に入れ、例えば、酸素雰囲気中で975°Cの温度で、10分間、n型単結晶シリコン基板1の表面を熱酸化し、n型単結晶シリコン基板1の表面に酸化膜6を形成する図2の工程b参照。その後、酸化膜6/n型単結晶シリコン基板1をスパッタ装置に入れ、スパッタリングによって反射防止膜7=Si3N4を酸化膜6上に形成する図2の工程c参照。反射防止膜7の形成後、n型単結晶シリコン基板1の反射防止膜7が形成された面と反対側の面およびn型単結晶シリコン基板1の端面に形成された酸化膜をフッ酸によって除去するとともに、n型単結晶シリコン基板1の端面および表面を水素で終端する。n型単結晶シリコン基板1の端面および表面を水素で終端すると、n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7をプラズマ装置の仕込室の基板ホルダー上に配置する。そして、仕込室の排気機構は、1×10-5Pa以下に仕込室内のガスを排気し、仕込室の加熱機構は、n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7の温度を200°Cに設定するように基板ホルダーを加熱する。また、反応室CB1~CB3の加熱機構も、n型単結晶シリコン基板1等の温度を200°Cに設定するように基板ホルダーを加熱する。n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7の温度が200°Cに達すると、仕込室と反応室CB1との間の仕切バルブが開けられ、n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7は、仕込室から反応室CB1へ搬送される。n型非晶質膜11~1n、i型非晶質膜21~2n-1およびp型非晶質膜31~3n-1を形成するときの材料ガスの流量を表1に示す。n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7が反応室CB1へ搬送されると、20sccmのシランSiH4ガスと、150sccmの水素H2ガスと、水素希釈された50sccmのホスフィンPH3ガスとを反応室CB1に流し、反応室CB1の圧力を6.5Pa~330Paの範囲に設定する。そして、RF電源は、8~40mW/cm2の範囲のRFパワーを整合器を介して平行平板電極に印加する。これによって、反応室CB1内でプラズマが発生し、n型a-Siからなるn型非晶質膜10がn型単結晶シリコン基板1の表面および端面に堆積される図2の工程d参照。なお、水素希釈されたPH3ガスの濃度は、0.2である。n型a-Siからなるn型非晶質膜10は、H2ガスによるSiH4ガスの希釈率をn型a-Siが微結晶化しない範囲においてできる限り高くし、n型単結晶シリコン基板1の表面にのみn型a-Siを形成する場合よりも反応圧力およびRFパワーを低くし、n型a-Siの堆積に寄与する活性種のn型単結晶シリコン基板1上でのマイグレーションを確保して形成される。これによって、n型非晶質膜10がn型単結晶シリコン基板1の表面および端面に形成される。n型非晶質膜10の膜厚が10nmになると、反応室CB1の平行平板電極へのRFパワーの印加を停止するとともに、SiH4ガス、H2ガスおよびPH3ガスの反応室CB1への供給を停止し、排気機構によって1×10-5Pa以下に反応室CB1を真空引きする。そして、仕切バルブを開け、n型非晶質膜10/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を反応室CB1から取出室へ搬送し、n型非晶質膜10/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を室温まで冷却した後、取り出す。その後、スピンコートによってレジストをn型非晶質膜10の表面および端面に塗布し、その塗布したレジストをフォトリソグラフィによってパターンニングしてレジストパターン20を形成する図2の工程e参照。そして、レジストパターン20をマスクとしてドライエッチングによってn型非晶質膜10の一部をエッチングする。これによって、n型非晶質膜11~1nが形成される図3の工程f参照。引き続いて、n型非晶質膜11~1nの表面および端面とn型単結晶シリコン基板1の表面にスピンコートによってレジストを塗布し、その塗布したレジストをフォトリソグラフィによってパターンニングしてレジストパターン30を形成する図3の工程g参照。そして、レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7をプラズマ装置の仕込室に入れ、仕込室を1×10-5Pa以下に排気するとともに、レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を200°Cに加熱する。そして、レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7が仕込室から反応室CB2へ搬送される。レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7が反応室CB2へ搬送されると、10sccmのSiH4ガスと、100sccmのH2ガスとを反応室CB2に流し表1参照、反応室CB2の圧力を13.3Pa~665Paの範囲に設定する。そして、RF電源は、16~80mW/cm2の範囲のRFパワーを整合器を介して平行平板電極に印加する。これによって、反応室CB2内でプラズマが発生し、i型a-Siからなるi型非晶質膜21~2n-1がn型単結晶シリコン基板1の表面に堆積されるとともに、i型a-Siからなるi型非晶質膜40がレジストパターン30上に堆積される図3の工程h参照。i型非晶質膜21~2n-1,40の膜厚が10nmになると、反応室CB2の平行平板電極へのRFパワーの印加を停止するとともに、SiH4ガスおよびH2ガスの反応室CB2への供給を停止し、排気機構によって1×10-5Pa以下に反応室CB2を真空引きする。そして、仕切バルブを開け、i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を反応室CB2から反応室CB3へ搬送する。i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7が反応室CB3へ搬送されると、2sccmのSiH4ガスと、42sccmのH2ガスと、水素希釈された12sccmのジボランB2H6ガスとを反応室CB3に流し表1参照、反応室CB3の圧力を13.3Pa~665Paの範囲に設定する。そして、RF電源は、16~80mW/cm2の範囲のRFパワーを整合器を介して平行平板電極に印加する。これによって、反応室CB3内でプラズマが発生し、p型a-Siからなるp型非晶質膜31~3n-1がそれぞれi型非晶質膜21~2n-1上に堆積されるとともに、p型a-Siからなるp型非晶質膜50がi型非晶質膜40上に堆積される図3の工程i参照。なお、水素希釈されたB2H6ガスの濃度は、例えば、0.1である。p型非晶質膜31~3n-1,50の膜厚が10nmになると、反応室CB3の平行平板電極へのRFパワーの印加を停止するとともに、SiH4ガス、H2ガスおよびB2H6ガスの反応室CB3への供給を停止し、排気機構によって1×10-5Pa以下に反応室CB3を真空引きする。そして、仕切バルブを開け、p型非晶質膜31~3n-1,50/i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を反応室CB3から取出室へ搬送し、p型非晶質膜31~3n-1,50/i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を室温まで冷却する。p型非晶質膜31~3n-1,50/i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7が室温まで冷却されると、p型非晶質膜31~3n-1,50/i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7を取出室から取り出し、p型非晶質膜31~3n-1,50/i型非晶質膜21~2n-1,40/レジストパターン30/n型非晶質膜11~1n/n型単結晶シリコン基板1/酸化膜6/反射防止膜7のレジストパターン30を除去する。これによって、i型非晶質膜40およびp型非晶質膜50がリフトオフによって除去され、n型非晶質膜11,12がn型単結晶シリコン基板1の表面および端面に接して形成され、n型非晶質膜12~1n-1およびi型非晶質膜21~2n-1がn型単結晶シリコン基板1の表面に接して形成され、p型非晶質膜31~3n-1がそれぞれi型非晶質膜21~2n-1上に形成される図4の工程j参照。その後、n型非晶質膜11~1nおよびp型非晶質膜31~3n-1上にスピンコートによってレジストを塗布し、その塗布したレジストをフォトリソグラフィによってパターンニングし、レジストパターン60を形成する図4の工程k参照。そして、レジストパターン60をマスクとしてAgを蒸着またはスパッタリングによってn型非晶質膜11~1nおよびp型非晶質膜31~3n-1上に形成し、レジストパターン60を除去する。これによって、電極41~4nおよび電極51~5n-1がそれぞれn型非晶質膜11~1nおよびp型非晶質膜31~3n-1上に形成され、光電変換素子100が完成する図4の工程l参照。太陽光が反射防止膜7側から光電変換素子100に照射されると、反射防止膜7は、太陽光の反射を低減して太陽光をn型単結晶シリコン基板1中へ導く。そして、n型単結晶シリコン基板1中で電子および正孔が光励起される。光励起された電子および正孔は、n型単結晶シリコン基板1と酸化膜6との界面に到達してもn型単結晶シリコン基板1と酸化膜6との界面において再結合し難く、n型非晶質膜11~1nおよびi型非晶質膜21~2n-1側へ拡散する。このように、酸化膜6は、光励起された電子および正孔がn型単結晶シリコン基板1の光入射側の表面で再結合するのを抑制する。そして、光励起された電子および正孔は、n型非晶質膜11~1nおよびi型非晶質膜21~2n-1側へ拡散し、p型非晶質膜31~3n-1/i型非晶質膜21~2n-1/n型単結晶シリコン基板1=pin接合による内部電界によって分離され、正孔は、i型非晶質膜21~2n-1およびp型非晶質膜31~3n-1を介して電極51~5n-1へ到達し、電子は、n型非晶質膜11~1nを介して電極41~4nへ到達する。電極41~4nへ到達した電子は、電極41~4nと電極51~5n-1との間に接続された負荷を介して電極51~5n-1へ到達し、正孔と再結合する。このように、光電変換素子100は、n型単結晶シリコン基板1中で光励起された電子および正孔をn型単結晶シリコン基板1の裏面=酸化膜6および反射防止膜7が形成されたn型単結晶シリコン基板1の表面と反対側の面から取り出すバックコンタクト型の光電変換素子である。上述したように、光電変換素子100においては、n型単結晶シリコン基板1の端面は、n型非晶質膜11,1n=n型a-Siによって覆われ、n型単結晶シリコン基板1の表面酸化膜6が形成された表面と反対側の表面は、n型非晶質膜11~1n=n型a-Siおよびi型非晶質膜21~2n-1=i型a-Siによって覆われている。その結果、n型単結晶シリコン基板1中で光励起された正孔は、i型非晶質膜21~2n-1=i型a-Siによるn型単結晶シリコン基板1のパッシベーション効果によってn型単結晶シリコン基板1とi型非晶質膜21~2n-1との界面において再結合し難くなり、i型非晶質膜21~2n-1およびp型非晶質膜31~3n-1を介して電極51~5n-1へ到達し易くなる。また、n型単結晶シリコン基板1中で光励起された電子は、n型非晶質膜11~1n=n型a-Siによるn型単結晶シリコン基板1のパッシベーション効果によってn型単結晶シリコン基板1の端面および表面において再結合し難くなり、n型非晶質膜11~1nを介して電極41~4nへ到達し易くなる。特に、n型単結晶シリコン基板1とn型非晶質膜11~1nとの間には、i型非晶質膜が挿入されていないので、光励起された電子に対する直列抵抗が低くなり、光励起された電子は、i型非晶質膜がn型単結晶シリコン基板1とn型非晶質膜11~1nとの間に挿入されている場合に比べ、n型非晶質膜11~1nを介して電極41~4nへ到達し易くなる。従って、短絡光電流Iscおよび曲線因子FFが向上し、光電変換素子100の変換効率を向上できる。また、光電変換素子100においては、n型非晶質膜11,1nがn型単結晶シリコン基板1の面内方向における両端部に配置されている。そして、n型非晶質膜11,1nの導電型は、n型単結晶シリコン基板1の導電型と同じである。また、n型非晶質膜11,1n=n型a-Siの光学バンドギャップは、約1.7eVであり、n型単結晶シリコン基板1の光学バンドギャップは、約1.1eVである。更に、n型非晶質膜11,1n=n型a-Siの活性化エネルギーは、約0.2eVであり、n型単結晶シリコン基板1の活性化エネルギーは、0.14~0.19eVである。従って、n型単結晶シリコン基板1とn型非晶質膜11,1nとの接合は、ヘテロ接合を構成し、n型非晶質膜11,1nの伝導帯端は、n型単結晶シリコン基板1の伝導帯端よりもエネルギー的に低く、n型非晶質膜11,1nの価電子帯端は、n型単結晶シリコン基板1の価電子帯端よりもエネルギー的に高い。その結果、正孔に対する電界がn型単結晶シリコン基板1/n型非晶質膜11,1n界面に存在し、光励起された正孔少数キャリアは、n型単結晶シリコン基板1/n型非晶質膜11,1n界面近くへ拡散しても単結晶シリコン基板1/n型非晶質膜11,1n界面に存在する電界によってn型単結晶シリコン基板1の面内方向における内周部側へ移動され、p型非晶質膜31~3n-1へ到達し易くなる。即ち、n型非晶質膜11,1nをn型単結晶シリコン基板1の面内方向における両端部に配置することによって、光電変換素子100における少数キャリアである正孔がp型非晶質膜31~3n-1へ到達し易くなり、光電変換素子100の変換効率を向上できる。従って、光電変換素子100においては、n型単結晶シリコン基板1と同じ導電型であるn型非晶質膜11,1nをn型単結晶シリコン基板1の両端部に配置することを特徴とする。図5は、この発明の実施の形態による他の光電変換素子の構成を示す断面図である。この発明の実施の形態による光電変換素子は、図5に示す光電変換素子200であってもよい。図5を参照して、光電変換素子200は、p型単結晶シリコン基板101と、p型非晶質膜111~11nと、i型非晶質膜121~12n-1と、n型非晶質膜131~13-1と、電極141~14n,151~15n-1と、酸化膜6と、反射防止膜7とを備える。p型単結晶シリコン基板101は、例えば、100の面方位および0.1~1.0Ωcmの比抵抗を有する。また、p型単結晶シリコン基板101は、例えば、100~300μmの厚みを有し、好ましくは、100~200μmの厚みを有する。p型非晶質膜111,11nの各々は、p型単結晶シリコン基板101の光入射側と反対側の面とp型単結晶シリコン基板101の端面とに接して設けられる。p型非晶質膜112~11n-1の各々は、p型単結晶シリコン基板101の光入射側と反対側の面に接して設けられる。この場合、p型非晶質膜111~11nは、p型単結晶シリコン基板101の面内方向において所望の間隔で配置される。そして、p型非晶質膜111~11nの各々は、例えば、p型a-Siからなり、膜厚は、例えば、10nmである。また、p型非晶質膜111~11nの各々におけるB濃度は、例えば、5×1019cm-3である。i型非晶質膜121~12n-1は、p型単結晶シリコン基板101の面内方向においてそれぞれp型非晶質膜111~11n-1に隣接するとともにp型単結晶シリコン基板101の光入射側と反対側の面に接して設けられる。そして、i型非晶質膜121~12n-1の各々は、i型a-Siからなり、膜厚は、例えば、10nmである。n型非晶質膜131~13n-1は、それぞれ、i型非晶質膜121~12n-1に接してi型非晶質膜121~12n-1上に形成される。そして、n型非晶質膜131~13n-1の各々は、n型a-Siからなり、膜厚は、10nmである。また、n型非晶質膜131~13n-1の各々におけるP濃度は、例えば、5×1019cm-3である。電極141~14nは、それぞれ、p型非晶質膜111~11nに接してp型非晶質膜111~11n上に形成される。電極151~15n-1は、それぞれ、n型非晶質膜131~13n-1に接してn型非晶質膜131~13n-1上に形成される。そして、電極141~14n,151~15n-1の各々は、例えば、Agからなる。p型非晶質膜111~11n、i型非晶質膜121~12n-1およびn型非晶質膜131~13n-1は、図5の紙面に垂直な方向において同じ長さを有する。また、n型非晶質膜131~13n-1は、p型単結晶シリコン基板101の面内方向において、それぞれ、i型非晶質膜121~12n-1の幅と同じ幅を有する。そして、n型非晶質膜131~13n-1の全体の面積がp型単結晶シリコン基板101の面積に占める割合である面積占有率は、60~93であり、p型非晶質膜111~11nの全体の面積がp型単結晶シリコン基板101の面積に占める割合である面積占有率は、5~20である。このように、n型非晶質膜131~13n-1の面積占有率をp型非晶質膜111~11nの面積占有率よりも大きくするのは、p型単結晶シリコン基板101中で光励起された電子および正孔がpin接合n型非晶質膜131~13n-1/i型非晶質膜121~12n-1/p型単結晶シリコン基板101によって分離され易くし、光励起された電子および正孔の発電への寄与率を高くするためである。酸化膜6は、上述した材料からなり、p型単結晶シリコン基板101の光入射側の表面に接してp型単結晶シリコン基板101上に形成される。そして、酸化膜6の膜厚は、上述したとおりである。反射防止膜7は、上述した材料からなり、酸化膜6に接して酸化膜6上に形成される。そして、反射防止膜7の膜厚は、上述したとおりである。光電変換素子200は、図2から図4に示す工程a~工程lと同じ工程に従って製造される。この場合、工程dにおいて、p型非晶質膜111~11n用のp型非晶質膜=p型a-Siが表1に示すガス流量および上述した反応圧力等を用いてプラズマCVD法によってp型単結晶シリコン基板101の表面および端面に接して形成される。そして、工程e,fにおいて、p型非晶質膜111,11nがp型単結晶シリコン基板101の表面および端面に接して形成され、p型非晶質膜112~11n-1がp型単結晶シリコン基板101の表面に接して形成される。また、工程g,hにおいて、i型非晶質膜121~12n-1=i型a-Siが表1に示すガス流量を用いてプラズマCVD法によってp型単結晶シリコン基板101の表面に接して形成され、工程iにおいて、n型非晶質膜131~13n-1=n型a-Siが表1に示すガス流量を用いてプラズマCVD法によってそれぞれi型非晶質膜121~12n-1に接して形成される。更に、工程k,lにおいて、電極141~14nおよび電極151~15n-1がそれぞれp型非晶質膜111~11nおよびn型非晶質膜131~13n-1に接して形成される。太陽光が反射防止膜7側から光電変換素子200に照射されると、反射防止膜7は、太陽光の反射を低減して太陽光をp型単結晶シリコン基板101中へ導く。そして、p型単結晶シリコン基板101中で電子および正孔が光励起される。光励起された電子および正孔は、p型単結晶シリコン基板101と酸化膜6との界面に到達してもp型単結晶シリコン基板101と酸化膜6との界面において再結合し難く、p型非晶質膜111~11nおよびi型非晶質膜121~12n-1側へ拡散する。このように、酸化膜6は、光励起された電子および正孔がp型単結晶シリコン基板101の光入射側の表面で再結合するのを抑制する。そして、光励起された電子および正孔は、p型非晶質膜111~11nおよびi型非晶質膜121~12n-1側へ拡散し、p型単結晶シリコン基板101/i型非晶質膜121~12n-1/p型非晶質膜131~13n-1による内部電界によって分離され、電子は、i型非晶質膜121~12n-1およびn型非晶質膜131~13n-1を介して電極151~15n-1へ到達し、正孔は、p型非晶質膜111~11nを介して電極141~14nへ到達する。電極141~14nへ到達した電子は、電極141~14nと電極151~15n-1との間に接続された負荷を介して電極151~15n-1へ到達し、正孔と再結合する。このように、光電変換素子200は、p型単結晶シリコン基板101中で光励起された電子および正孔をp型単結晶シリコン基板101の裏面=酸化膜6および反射防止膜7が形成されたp型単結晶シリコン基板101の表面と反対側の面から取り出すバックコンタクト型の光電変換素子である。光電変換素子200においては、p型単結晶シリコン基板101の端面は、p型非晶質膜111,11n=p型a-Siによって覆われ、p型単結晶シリコン基板101の裏面酸化膜6が形成された表面と反対側の表面は、p型非晶質膜111~11n=p型a-Siおよびi型非晶質膜121~12n-1=i型a-Siによって覆われる。その結果、p型単結晶シリコン基板101中で光励起された電子は、i型非晶質膜121~12n-1=i型a-Siによるp型単結晶シリコン基板101のパッシベーション効果によってp型単結晶シリコン基板101とi型非晶質膜121~12n-1との界面において再結合し難くなり、i型非晶質膜121~12n-1およびn型非晶質膜131~13n-1を介して電極151~15n-1へ到達し易くなる。また、p型単結晶シリコン基板101中で光励起された正孔は、p型非晶質膜111~11n=p型a-Siによるp型単結晶シリコン基板101のパッシベーション効果によってp型単結晶シリコン基板101の端面および表面において再結合し難くなり、p型非晶質膜111~11nを介して電極141~14nへ到達し易くなる。特に、p型単結晶シリコン基板101とp型非晶質膜111~11nとの間には、i型非晶質膜が挿入されていないので、光励起された正孔に対する直列抵抗が低くなり、光励起された正孔は、i型非晶質膜がp型単結晶シリコン基板101とp型非晶質膜111~11nとの間に挿入されている場合に比べ、p型非晶質膜111~11nを介して電極141~14nへ到達し易くなる。従って、短絡光電流Iscおよび曲線因子FFが向上し、光電変換素子200の変換効率を向上できる。また、光電変換素子200においては、p型非晶質膜111,11nがp型単結晶シリコン基板101の面内方向における両端部に配置されている。そして、p型非晶質膜111,11nの導電型は、p型単結晶シリコン基板101の導電型と同じである。また、p型非晶質膜111,11n=p型a-Siの光学バンドギャップは、約1.7eVであり、p型単結晶シリコン基板101の光学バンドギャップは、約1.1eVである。更に、p型非晶質膜111,11n=p型a-Siの活性化エネルギーは、約0.3eVであり、p型単結晶シリコン基板101の活性化エネルギーは、0.14~0.19eVである。従って、p型単結晶シリコン基板101とp型非晶質膜111,11nとの接合は、ヘテロ接合を構成し、p型非晶質膜111,11nの伝導帯端は、p型単結晶シリコン基板101の伝導帯端よりもエネルギー的に高く、p型非晶質膜111,11nの価電子帯端は、p型単結晶シリコン基板101の価電子帯端よりもエネルギー的に低い。その結果、電子に対する電界がp型単結晶シリコン基板101/p型非晶質膜111,11n界面に存在し、光励起された電子少数キャリアは、p型単結晶シリコン基板101/p型非晶質膜111,11n界面近くへ拡散してもp型単結晶シリコン基板101/p型非晶質膜111,11n界面に存在する電界によってp型単結晶シリコン基板101の面内方向における内周部側へ移動され、n型非晶質膜131~13n-1へ到達し易くなる。即ち、p型非晶質膜111,11nをp型単結晶シリコン基板101の面内方向における両端部に配置することによって、光電変換素子200における少数キャリアである電子がn型非晶質膜131~13n-1へ到達し易くなり、光電変換素子200の変換効率を向上できる。従って、光電変換素子200においても、p型単結晶シリコン基板101と同じ導電型であるp型非晶質膜111,11nをp型単結晶シリコン基板101の両端部に配置することを特徴とする。なお、光電変換素子100においては、n型単結晶シリコン基板1の光入射側の表面=酸化膜6が形成された表面がテクスチャ構造になっていてもよい。この場合、図2の工程aにおいて、n型単結晶シリコン基板1をエタノール等で超音波洗浄した後、n型単結晶シリコン基板1の表面をアルカリを用いて化学的に異方性エッチングし、n型単結晶シリコン基板1の表面をテクスチャ化する。その後、上述したようにフッ酸を用いて自然酸化膜を除去するとともに、n型単結晶シリコン基板1の表面を水素で終端する。光電変換素子200において、p型単結晶シリコン基板101の光入射側の表面=酸化膜6が形成された表面がテクスチャ構造になっている場合も同様である。また、光電変換素子100においては、n型非晶質膜11~1nは、n型a-Siからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、n型非晶質膜11~1nは、n型アモルファスシリコンカーバイドn型a-SiC、n型アモルファスシリコンオキサイドn型a-SiO、n型アモルファスシリコンナイトライドn型a-SiN、n型アモルファスシリコンスズn型a-SiSn、n型アモルファスシリコンゲルマニウムn型a-SiGeおよびn型アモルファスゲルマニウムn型a-Geのいずれかからなっていてもよい。更に、光電変換素子100においては、i型非晶質膜21~2n-1は、i型a-Siからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、i型非晶質膜21~2n-1は、i型a-SiC、i型a-SiO、i型a-SiN、i型a-SiSnおよびi型a-SiGeのいずれかからなっていてもよい。更に、光電変換素子100においては、p型非晶質膜31~3n-1は、p型a-Siからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、p型非晶質膜31~3n-1は、p型a-SiC、p型a-SiO、p型a-SiN、p型a-SiSn、p型a-SiGeおよびp型a-Geのいずれかからなっていてもよい。即ち、光電変換素子100においては、n型非晶質膜11~1n、i型非晶質膜21~2n-1およびp型非晶質膜31~3n-1は、それぞれ、表2に示す材料のいずれかからなっていてもよい。この場合、n型a-SiCは、SiH4ガス、メタンCH4ガス、PH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。n型a-SiOは、SiH4ガス、酸素O2ガス、PH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。n型a-SiNは、SiH4ガス、アンモニアNH3ガス、PH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。n型a-SiSnは、SiH4ガス、四塩化スズSnCl4ガス、PH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。n型a-SiGeは、SiH4ガス、ゲルマンGeH4ガス、PH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。n型a-Geは、GeH4ガス、PH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。また、i型a-SiCは、SiH4ガス、CH4ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。i型a-SiOは、SiH4ガス、O2ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。i型a-SiNは、SiH4ガス、NH3ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。i型a-SiSnは、SiH4ガス、SnCl4ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。i型a-SiGeは、SiH4ガス、GeH4ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。なお、i型非晶質膜21~2n-1としては、i型a-Geも想定されるが、i型a-Geは、n型単結晶シリコン基板1よりも光学バンドギャップが小さいので、i型a-Geをi型非晶質膜21~2n-1として用いた場合、開放電圧Vocの向上が困難である。光電変換素子100においては、i型非晶質膜21~2n-1の光学バンドギャップが開放電圧Vocを支配的に決定するからである。そこで、この発明の実施の形態においては、n型単結晶シリコン基板1の光学バンドギャップよりも大きいi型a-SiC,i型a-SiO,i型a-SiN,i型a-Si,i型a-SiSn,i型a-SiGeをi型非晶質膜21~2n-1として用いることにした。更に、p型a-SiCは、SiH4ガス、CH4ガス、B2H6ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。p型a-SiOは、SiH4ガス、O2ガス、B2H6ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。p型a-SiNは、SiH4ガス、NH3ガス、B2H6ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。p型a-SiSnは、SiH4ガス、SnCl4ガス、B2H6およびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。p型a-SiGeは、SiH4ガス、GeH4ガス、B2H6ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。p型a-Geは、GeH4ガス、B2H6ガスおよびH2ガスを材料ガスとして、上述したプラズマCVD法によって形成される。更に、光電変換素子200においては、p型非晶質膜111~11nは、p型a-Si以外に、p型a-SiC,p型a-SiO,p型a-SiN,p型a-SiSn,p型a-SiGe,p型a-Geのいずれかからなっていてもよく、i型非晶質膜121~12n-1は、i型a-Si以外に、i型a-SiC,i型a-SiO,i型a-SiN,p型a-SiSn,i型a-SiGeのいずれかからなっていてもよく、n型非晶質膜131~13n-1は、n型a-Si以外に、n型a-SiC,n型a-SiO,n型a-SiN,n型a-SiSn,n型a-SiGe,n型a-Geのいずれかからなっていてもよい。即ち、p型非晶質膜111~11n、i型非晶質膜121~12n-1およびn型非晶質膜131~13n-1は、それぞれ、表3に示す材料のいずれかからなっていればよい。そして、p型a-SiC等を形成するときの材料ガスは、上述したとおりである。また、i型非晶質膜121~12n-1としてのi型a-Geが除外されている理由も、上述したとおりである。更に、光電変換素子100においては、i型非晶質膜21~2n-1を削除し、p型非晶質膜31~3n-1をn型単結晶シリコン基板1に接して形成してもよい。その結果、n型単結晶シリコン基板1中で光励起された正孔に対する直列抵抗が低下し、光励起された正孔がp型非晶質膜31~3n-1を介して電極51~5n-1に到達し易くなる。従って、曲線因子FFが向上し、光電変換素子100の変換効率を更に向上できる。従って、光電変換素子100は、n型単結晶シリコン基板1と、n型非晶質膜11~1nと、p型非晶質膜31~3n-1とを少なくとも備えていればよい。更に、光電変換素子200においては、i型非晶質膜121~12n-1を削除し、n型非晶質膜131~13n-1をp型単結晶シリコン基板101に接して形成してもよい。その結果、p型単結晶シリコン基板101中で光励起された電子に対する直列抵抗が低下し、光励起された電子がn型非晶質膜131~13n-1を介して電極151~15n-1に到達し易くなる。従って、曲線因子FFが向上し、光電変換素子200の変換効率を更に向上できる。従って、光電変換素子200は、p型単結晶シリコン基板101と、p型非晶質膜111~11nと、n型非晶質膜131~13n-1とを少なくとも備えていればよい。光電変換素子100がn型単結晶シリコン基板1とn型非晶質膜11~1nと、p型非晶質膜31~3n-1とを少なくとも備えていればよく、光電変換素子200がp型単結晶シリコン基板101とp型非晶質膜111~11nとn型非晶質膜131~13n-1とを少なくとも備えていればよいので、この発明の実施の形態による光電変換素子は、第1の導電型を有する単結晶シリコン基板と、単結晶シリコン基板の光入射側と反対側において単結晶シリコン基板の表面に接して設けられ、第1の導電型と反対の第2の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる膜p型非晶質膜31~3n-1またはn型非晶質膜131~13n-1を少なくとも含む第1の非晶質膜と、単結晶シリコン基板の面内方向において第1の非晶質膜に隣接するとともに単結晶シリコン基板の光入射側と反対側の面と単結晶シリコン基板の端面とに接して設けられ、第1の導電型を有し、かつ、非晶質相からなる第2の非晶質膜n型非晶質膜11~1nまたはp型非晶質膜111~11nとを備えていればよい。ここで、第1の非晶質膜は、単結晶シリコン基板がn型単結晶シリコン基板1である場合、i型非晶質膜21~2n-1/p型非晶質膜31~3n-1またはp型非晶質膜31~3n-1からなり、単結晶シリコン基板がp型単結晶シリコン基板101である場合、i型非晶質膜121~12n-1/n型非晶質膜131~13n-1またはn型非晶質膜131~13n-1からなる。光電変換素子が単結晶シリコン基板と第1の非晶質膜と第2の非晶質膜とを備えていれば、上述した機構によって、光電変換素子における小数キャリアが第1の非晶質膜へ到達し易くなり、光電変換素子における多数キャリアが第2の非晶質膜へ到達し易くなり、光電変換素子の変換効率を向上できるからである。なお、光電変換素子100においては、n型が第1の導電型であり、p型が第1の導電型と反対の第2の導電型である。また、光電変換素子200においては、p型が第1の導電型であり、n型が第1の導電型と反対の第2の導電型である。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。"