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擴散的結果使得接面附近的N型半導體失去電子得到空穴而帶正電，P型半導體失去空穴得到電子而帶負電。因為電荷密度不均因此在接面附近產生電場，如果有自由電子或空穴在電場內產生，則會因為受到電場的作用而移動，自由電子向N型半導體移動，而電洞向P型半導體移動，因此這個區域缺乏自由電子或空穴而稱之為空乏區。1、多接面、多能隙、多能帶結構，使用不同能隙的材料來吸收不同波長的光子。當光照射在空乏區內將硅原子的電子激發產生光生電子與空穴對，電子與空穴對會因為電場作用而使電池內的電荷往兩端集中，此時只要外加電路將兩端連接即可利用電池內的電力

半導體光電器件是把光和電這兩種物理量聯系起來，使光和電互相轉化的新型半導體器件。光電器件主要有：利用半導體光敏特性工作的光電導器件、利用半導體光伏打效應工作的光電池和半導體發光器件等。一、 光電導器件半導體材料的光敏特性，即當半導體材料受到一定波長光線的照射時,其電阻率明顯減小,或說電導率增大的特性。這個現象也叫半導體的光電導特性。利用這個特性制作的半導體器件叫光電導器件。N型半導體中自由電子濃度較高，因此自由電子由N型半體向P型半導體擴散，同樣的空穴會由P型半導體向N型半導體擴散。

硅光電池就是一個大面積PN結。光照可以使薄薄的P型區產生大量的光生載流子。這些光生電子和空穴，會向PN結方向擴散。擴散過程中，一部分電子和空穴復合消失,大部分擴散到PN結邊緣。在結電場的作用下，大部分光生空穴被電場推回P型區而不能穿越PN結；如果電子獲得的能量夠高就擺脫原子核的束縛成為自由電子，電子空出來的位置則稱為空穴。大部分光生電阻卻受到結電場的加速作用穿越PN結，到達N型區。隨著光生電子在N型區的積累及光生空穴在P型號區的積累，會在在PN對的兩側產生一個穩定的電位差，這就是光生電動勢。

應用隨著傳統燃料能源的減少以及對環境造成的危害也越來越嚴重 ,能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸，越來越多的國家制定了大力發展太陽能的計劃。例如，美國的“ 光伏建筑計劃”、歐洲的“百萬屋頂光伏計劃” ，日本的“朝日計劃 ” ，以及我國發展的“光明工程 ”等都極大地促進了太陽能的發展。當前太陽能電池產品類型主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅、化合物半導體和疊層太陽能電池等，主要應用在以下領域。3、光電三極度管光電三極管的結構與普通三極度管相同,但基區面積較大,便函于接收更多的入射光線。