1. اثر فتوولتائیک:
مبنای تبدیل انرژی سلول خورشیدی اثر فتوولتائیک از اتصال نیمه هادی PN است. هنگامی که نور بر روی دستگاه فتوولتائیک نیمه هادی اتفاق می افتد، فوتون هایی که انرژی بیشتری از سیلیکون پهنای باند ممنوعه را از طریق فیلم ضد انعکاس به سیلیکون منتقل می کنند، و جفت الکترون سوراخ فتوگرامتری در ناحیه N، منطقه تخلیه و منطقه P
ناحیه تخلیه: الکترونهای ایجاد شده - جفت سوراخ بوسیله میدان الکتریکی ساخته شده در پس از تولید آنها در ناحیه تخلیه، الکترون های تولید شده توسط فوتوگرافی به ناحیه N فرستاده می شوند و سوراخ های تولید شده عکس به منطقه P منتقل می شوند. با توجه به شرایط تقریبی تخلیه، غلظت حامل در مرز منطقه تخلیه تقریبا 0 است، یعنی p = n = 0.
در ناحیه N: الکترونهای تولید شده توسط فوتو - پس از ایجاد جفت سوراخ، سوراخ عکس تولید شده به مرز پیون پین نفوذ می کند. هنگامی که آن را به مرز پیوند PN می رسد، آن را بلافاصله به میدان الکتریکی داخلی ساخته شده است، و توسط نیروی میدان الکتریکی به حرکت درآمد و آن را رانش. این ناحیه وارد منطقه P می شود و الکترون های تولید شده توسط فوتوگرافی (چندین زیر) در ناحیه N قرار دارند.
در ناحیه P: الکترونهای تولید شده توسط فوتوژنیک (کودکان کوچک) به دلیل انتشار، ابتدا به ناحیه N وارد میشوند و سپس به دلیل راندگی رانش میشوند و سوراخهای تولید شده عکس (چندین زیر) در منطقه P باقی میمانند. بنابراین، تجمع بارهای مثبت و منفی در هر دو طرف پیون پین، به طوری که منطقه N ذخیره الکترون های اضافی، و منطقه P دارای سوراخ های اضافی است. به این ترتیب، یک میدان الکتریکی عکس ساخته شده در میدان الکتریکی در جهت مخالف شکل می گیرد.
1. علاوه بر اینکه تا حدی از اثر میدان الکتریکی مانع لغو می شود، میدان الکتریکی عکس تولید شده نیز باعث ایجاد پتانسیل شارژ منطقه P می شود، منطقه N به طور منفی شارژ می شود و لایه نازک بین ناحیه N و منطقه P یک نیروی الکترومغناطیسی را تولید می کند. که اثر فتوولتائیک است. هنگامی که باتری به یک بار وصل می شود، جریان فوتونی از بار منطقه P به ناحیه N جریان می یابد و خروجی قدرت در بار حاصل می شود.
2. اگر اتصال PN در هر دو انتها باز باشد، نیروی الکترومغناطیسی می تواند اندازه گیری شود، که UOC مدار مجتمع نامیده می شود. ولتاژ مدار معمولی برای سلولهای سیلیکونی بلوری 0.5 تا 0.6V است.
3. اگر مدار خارجی مدار کوتاه باشد، یک جریان فوتونی متناسب با انرژی نوردهی عبور می کند از طریق مدار خارجی. این جریان مسیر ISC فعلی نامیده می شود.
عوامل موثر بر جریان فوتونی:
1. جفت الکترون بیشتر سوراخ تولید شده توسط نور در لایه رابط، جریان بیشتر است.
2. انرژی نور بیشتر جذب شده توسط لایه رابط، بزرگتر منطقه رابط، یعنی بزرگتر منطقه باتری، بیشتر جریان شکل گرفته در سلول خورشیدی.
3. ناحیه N، منطقه تخلیه و منطقه P از سلول خورشیدی می تواند حامل های تولید شده عکس تولید کند؛
4. حامل های تولید عکس در هر منطقه باید قبل از نوترکیب شدن از طریق منطقه تخلیه، در جریان جریان فوتو قرار بگیرند. بنابراین، جریان واقعی تولید عکس باید عوامل مختلفی مانند تولید و بازسازی، انتشار و ریزش در هر منطقه را در نظر بگیرد.