擴(kuò)散的結(jié)果使得接面附近的N型半導(dǎo)體失去電子得到空穴而帶正電，P型半導(dǎo)體失去空穴得到電子而帶負(fù)電。只有當(dāng)光照射pn結(jié)時(shí)才能使耗盡層內(nèi)產(chǎn)生載流子(電子-空穴對)，載流子被結(jié)內(nèi)電場加速形成光電流。因?yàn)殡姾擅芏炔痪虼嗽诮用娓浇a(chǎn)生電場，如果有自由電子或空穴在電場內(nèi)產(chǎn)生，則會因?yàn)槭艿诫妶龅淖饔枚苿?dòng)，自由電子向N型半導(dǎo)體移動(dòng)，而電洞向P型半導(dǎo)體移動(dòng)，因此這個(gè)區(qū)域缺乏自由電子或空穴而稱之為空乏區(qū)。當(dāng)光照射在空乏區(qū)內(nèi)將硅原子的電子激發(fā)產(chǎn)生光生電子與空穴對，電子與空穴對會因?yàn)殡妶鲎饔枚闺姵貎?nèi)的電荷往兩端集中，此時(shí)只要外加電路將兩端連接即可利用電池內(nèi)的電力

它可以作為各種小型計(jì)算器及數(shù)字顯示儀表的數(shù)字顯示用。3、光電耦合器把半導(dǎo)體發(fā)光器件和光敏器件組合封閉裝在一起就組成了具有電---光---電轉(zhuǎn)換功能的光電耦合器。顯然,給耦合器輸入一個(gè)電信號，發(fā)光器件就發(fā)光,光被光接收1器件接收后，又轉(zhuǎn)成換成電信號輸出。光電二極管主要用于近紅外探測器及光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)控制儀器中，還可以作為光導(dǎo)纖維通信的接1收器件。因?yàn)檩斎胫鬏敵鲋g用光進(jìn)行耦合。所以輸出端對輸入端沒有反饋，具有優(yōu)良的隔離性能和抗干擾性能。光電耦合器又是光電開關(guān)，這種光電開關(guān)不存在繼電器中機(jī)械點(diǎn)易疲勞的問題，可靠性很高。

應(yīng)用隨著傳統(tǒng)燃料能源的減少以及對環(huán)境造成的危害也越來越嚴(yán)重 ,能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家制定了大力發(fā)展太陽能的計(jì)劃。例如，美國的“ 光伏建筑計(jì)劃”、歐洲的“百萬屋頂光伏計(jì)劃” ，日本的“朝日計(jì)劃 ” ，以及我國發(fā)展的“光明工程 ”等都極大地促進(jìn)了太陽能的發(fā)展。光電耦合器又是光電開關(guān)，這種光電開關(guān)不存在繼電器中機(jī)械點(diǎn)易疲勞的問題，可靠性很高。當(dāng)前太陽能電池產(chǎn)品類型主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅、化合物半導(dǎo)體和疊層太陽能電池等，主要應(yīng)用在以下領(lǐng)域。

1、多接面、多能隙、多能帶結(jié)構(gòu)，使用不同能隙的材料來吸收不同波長的光子。減少載子能帶內(nèi)的能量釋放，大幅度提高太陽能電池的效率；光傳感器通常是指紫外到紅外波長范圍的傳感器，其類型可分為量子探測器和熱探測器兩類。2、一個(gè)光子產(chǎn)生多個(gè)電子一空穴對，增加輸出的光 電流，從而提高太陽能 電池的效率；3、熱載子太陽能電池，提高載子溫度能夠大幅度提高太陽能電池的效率；4、黑體輻射的頻譜轉(zhuǎn)換，將太陽光改變成理想的光源，減少載子能帶內(nèi)的能量釋放，提高太陽能電池的效率；5、新材料如染料感光太陽能電池、聚合物和有機(jī)物材料的太陽能電池等；6、熱光伏特1效應(yīng)，將不能進(jìn)行光伏效應(yīng)的太陽能通過晶格振動(dòng)的多聲子吸收轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行光伏效應(yīng)的光能 ，從而提高太陽能電池的效率。