太陽能電池是利用半導體材料的光電效應，將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。光生伏特效應的基本過程:假設(shè)光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激起，致使產(chǎn)生電子-空穴對。界面層臨近的電子和空穴在復合之前，將經(jīng)由空間電荷的電場作用被相互分別。電子向帶正電的N區(qū)而空穴向帶負電的P區(qū)運動。經(jīng)由界面層的電荷分別，將在P區(qū)和N區(qū)之間形成一個向外的可測試的電壓。此時可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對晶體硅太陽能電池來說，開路電壓的典型數(shù)值為0.5~0.6V。經(jīng)由光照在界面層產(chǎn)生的電子-空穴對越多，電流越大。界面層接納的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽能電池中形成的電流也越大。