太陽光発電は、原子レベルで光を電気に直接変換することです。 いくつかの材料は、それらが光の光子を吸収して電子を放出する原因となる光電効果として知られる特性を示す。 最初の太陽光発電モジュールは1954年にベル研究所によって建てられました。
光起電力効果は太陽電池で発生します。 これらの太陽電池は、2つの異なるタイプの半導体 （p型とn型）で構成されており、これらが接合されてpn接合を形成しています。
これら２種類の半導体を接合することによって、電子が正のｐ側に移動し、正孔が負のｎ側に移動するにつれて、接合の領域に電界が形成される。 この電場は、負に帯電した粒子を一方向に移動させ、正に帯電した粒子を他の方向に移動させる。
光は光子で構成されています。 これらの光子は、太陽電池パネルを構成するセルの種類である太陽電池によって吸収される可能性があります。 適切な波長の光がこれらのセルに入射すると、光子からのエネルギーがｐ － ｎ接合内の半導体材料の原子に伝達される。 具体的には、エネルギーは材料中の電子に伝達される。 これにより、電子は伝導帯として知られるより高いエネルギー状態にジャンプする。 これにより、価電子帯に「正孔」が残り、そこから電子が飛び出しました。 追加エネルギーの結果としてのこの電子の移動は、２つの電荷キャリア 、電子 - 正孔対を生成する。
ｐ − ｎ接合の結果として存在する電場のために、電子は負のｎ側に移動し、したがって正孔はｐ側に移動するため、光起電力効果が生じる。
