Преобразуване на лъчиста енергия в електрическа енергия

Концентрацията и енергията на носителите на свободни заряди в полупроводниците може да се увеличи не само при нагряване, но и под въздействието на лъчиста енергия (светлина, инфрачервено лъчение).

Проводимостта на полупроводниците, поради въздействието върху тяхната лъчиста енергия, се нарича фотокондукция (вътрешен фотоефект). Феноменът на фотопроводимостта лежи в основата на действието на група от електрически устройства, наречени фоторезистори.

Фиг. 1 обяснява действието на твърда фотоклетка с блокиращ слой (фотоклетка на порта) в режим фотогенератор.

Фиг. 1

Във фотоклетка на клапана са в контакт два полупроводника, единият от които има електрическа проводимост, а другият - проводник с отвори. Благодарение на разпространението на електрони и дупки през n-p връзката, разликата в потенциала за контакт в Обединеното кралство се появява във взаимно обратни посоки. Ако полупроводниците са осветени, неприемливите носители на свободен заряд - електрони в п-полупроводника и дупки в n-полупроводника се формират в тях поради абсорбиране на светлинната енергия. Тези електрони и дупки под действието на електрическото поле, от своя страна, са насочени през n-p-junction: дупки - в дупката полупроводник, и електрони - в електрически полупроводник. Осветяването на контакта води до нарушаване на равновесието на основните носители на заряд, в резултат на което потенциалната бариера в контактът се намалява и се установява ново равновесно състояние с най-малката стойност, равна на UKC.

Разликата от възможни бариери при контакта на полупроводниците в несветените и осветени състояния се нарича фотоелектромоторна сила,

Ec = UK - UK.c.