硅光電池就是一個(gè)大面積PN結(jié)。光照可以使薄薄的P型區(qū)產(chǎn)生大量的光生載流子。這些光生電子和空穴，會(huì)向PN結(jié)方向擴(kuò)散。擴(kuò)散過(guò)程中，一部分電子和空穴復(fù)合消失,大部分?jǐn)U散到PN結(jié)邊緣。在結(jié)電場(chǎng)的作用下，大部分光生空穴被電場(chǎng)推回P型區(qū)而不能穿越PN結(jié)；大部分光生電阻卻受到結(jié)電場(chǎng)的加速作用穿越PN結(jié)，到達(dá)N型區(qū)。隨著光生電子在N型區(qū)的積累及光生空穴在P型號(hào)區(qū)的積累，會(huì)在在PN對(duì)的兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電位差，這就是光生電動(dòng)勢(shì)。光電池是把光能直接變成電能的器件，可作為能源器件使用，如衛(wèi)1星上使用的太陽(yáng)能電池。

發(fā)光二極管的發(fā)光顏色(波長(zhǎng))，困半導(dǎo)體材料及摻雜成分不同而不同。常用的有黃、綠、紅等顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管工作電壓很低(1 5-3伏),工作電流很小(10-30毫安),耗電極省。可作燈光信號(hào)顯示、快速光源,也呆同時(shí)起整流和發(fā)光兩種作用。2、發(fā)光數(shù)字管把磷化發(fā)光管或磷化發(fā)光管的管芯制成條狀,用七條發(fā)光管組成七段式數(shù)字顯示管，可以顯示從0到9的十個(gè)數(shù)字。這一過(guò)程有兩種解決途徑，最常見(jiàn)的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置，另一種則是使用光敏染料分子來(lái)捕獲光子的能量。這種半導(dǎo)體數(shù)字顯示管的優(yōu)點(diǎn)是體積小、耗電省、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快。

1、用戶太陽(yáng)能電源：用于邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)，如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機(jī)等；3-5kw家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；光伏水泵，解決無(wú)電地區(qū)的深水井飲用、灌溉；2、交通領(lǐng)域：如航標(biāo)燈、交通、鐵路信號(hào)燈、交通站、光纜維護(hù)站、廣播、通訊、尋呼電源系統(tǒng)、農(nóng)村微波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵供電等；光傳感器通常是指紫外到紅外波長(zhǎng)范圍的傳感器，其類(lèi)型可分為量子探測(cè)器和熱探測(cè)器兩類(lèi)。3、石油、海洋、氣象領(lǐng)域：石油管道和水庫(kù)閘門(mén)陰極保護(hù)太陽(yáng)能 電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣 象/水文觀測(cè)設(shè)備等；

1、多接面、多能隙、多能帶結(jié)構(gòu)，使用不同能隙的材料來(lái)吸收不同波長(zhǎng)的光子。減少載子能帶內(nèi)的能量釋放，大幅度提高太陽(yáng)能電池的效率；2、一個(gè)光子產(chǎn)生多個(gè)電子一空穴對(duì)，增加輸出的光 電流，從而提高太陽(yáng)能 電池的效率；3、熱載子太陽(yáng)能電池，提高載子溫度能夠大幅度提高太陽(yáng)能電池的效率；4、黑體輻射的頻譜轉(zhuǎn)換，將太陽(yáng)光改變成理想的光源，減少載子能帶內(nèi)的能量釋放，提高太陽(yáng)能電池的效率；3、石油、海洋、氣象領(lǐng)域：石油管道和水庫(kù)閘門(mén)陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等。5、新材料如染料感光太陽(yáng)能電池、聚合物和有機(jī)物材料的太陽(yáng)能電池等；6、熱光伏特1效應(yīng)，將不能進(jìn)行光伏效應(yīng)的太陽(yáng)能通過(guò)晶格振動(dòng)的多聲子吸收轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行光伏效應(yīng)的光能 ，從而提高太陽(yáng)能電池的效率。