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太陽電池の高効率化とプロセスコストの低減を両立させるため電界効果を取り入れた窒化物半導体単一pn接合セルを提案・検討した。p形トップ層の混晶組成を徐々に変化させることで光吸収の窓効果と内部電界の発生を促し、光励起キャリアにドリフト効果を付与することでセルの変換効率が60倍に増強できることが分かった。シミュレーションによりp形トップ層の最適厚さはキャリア拡散長の3分の1程度であった。(0001)面トップ層をp形とするためには、分極電界等による自己補償効果に対処するため、Ga空孔の低減が必須であることを明らかにした。
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