扩散的结果使得接面附近的N型半导体失去电子得到空穴而带正电，P型半导体失去空穴得到电子而带负电。因为电荷密度不均因此在接面附近产生电场，如果有自由电子或空穴在电场内产生，则会因为受到电场的作用而移动，自由电子向N型半导体移动，而电洞向P型半导体移动，因此这个区域缺乏自由电子或空穴而称之为空乏区。电从原子中逃逸出来,必须吉凶服原子的束缚而做功，而光照正是向电子提供能量,使它有能力逃逸出来的一种形式。当光照射在空乏区内将硅原子的电子激发产生光生电子与空穴对，电子与空穴对会因为电场作用而使电池内的电荷往两端集中，此时只要外加电路将两端连接即可利用电池内的电力

通过PN结将太阳能转换为电能。太阳能电池对光电转换材料的要求是转换、能制成大面积的器件，以便更好地吸收太阳光。已使用的光电转换材料以单晶硅、多晶硅和非晶硅为主。用单晶硅制作的太阳能电池，转换达20%，但其成本高，主要用于空间技术。多晶硅薄片制成的太阳能电池，虽然光电转换效率不高（约10%），但价格低廉，已获得大量应用。然而如果只是单纯的产生自由电子与空穴，将会因为摩擦及碰撞等因素失去能量，***后自由电子会与空穴复合而无法利用。此外，化合物半导体材料、非晶硅薄膜作为光电转换材料，也得到研究和应用。

4、太阳能制氢加燃料电池的再生1发电系统；海水淡化设备供电；卫1星、航天器、空间太阳能电站等。 [5] 发展前景未来超率太阳能电池的发展方向主要有以下几个方面：1、多接面、多能隙、多能带结构，使用不同能隙的材料来吸收不同波长的光子。减少载子能带内的能量释放，大幅度提高太阳能电池的效率；应用随着传统燃料能源的减少以及对环境造成的危害也越来越严重,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的***制定了大力发展太阳能的计划。2、一个光子产生多个电子一空穴对，增加输出的光 电流，从而提高太阳能 电池的效率；