光電效應當電子從外界獲得能量時將會跳到較高的能階，獲得的能量越多跳的能階也越高，電子處在較高的能階時并不穩(wěn)定，很快就會把獲得的能量釋放回到原來的能階。如果電子獲得的能量夠高就擺脫原子核的束縛成為自由電子，電子空出來的位置則稱為空穴。3、光電耦合器把半導體發(fā)光器件和光敏器件組合封閉裝在一起就組成了具有電---光---電轉(zhuǎn)換功能的光電耦合器。自由電子可能會因為摩擦或碰撞等因素損失能量，后受到空穴的吸引而復合。例如，硅的外層電子要成為自由電子需要吸收1.1ev的能量，當硅外層電子吸收到的光能量超過1.1ev時將會產(chǎn)生自由電子及空穴

通過PN結(jié)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池對光電轉(zhuǎn)換材料的要求是轉(zhuǎn)換、能制成大面積的器件，以便更好地吸收太陽光。已使用的光電轉(zhuǎn)換材料以單晶硅、多晶硅和非晶硅為主。太陽能電池對光電轉(zhuǎn)換材料的要求是轉(zhuǎn)換效率高、能制成大面積的器件，以便更好地吸收太陽光。用單晶硅制作的太陽能電池，轉(zhuǎn)換達20%，但其成本高，主要用于空間技術(shù)。多晶硅薄片制成的太陽能電池，雖然光電轉(zhuǎn)換效率不高（約10%），但價格低廉，已獲得大量應用。此外，化合物半導體材料、非晶硅薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，也得到研究和應用。

信號。隨著科技的進步，CCD技術(shù)日臻完善，已廣泛用于安全防范、電視、工業(yè)、通信、遠程教育、可視網(wǎng)絡1電話等領(lǐng)域。然而如果只是單純的產(chǎn)生自由電子與空穴，將會因為摩擦及碰撞等因素失去能量，最后自由電子會與空穴復合而無法利用。 [4] 太陽能電池材料選取光照射在物質(zhì)上時，部份的光會被物質(zhì)吸收，部份的光則經(jīng)由反射或穿透等方式離開物質(zhì)，選取太陽光電池材料的考量就是吸光效果要很好，如此才能使輸出功率增加。選取太陽光電池材料的第二考量是光導效果，欲選取光導效果佳的材料首先必須了解太陽光的成分及其能量分布狀況，進而找出適當?shù)奈镔|(zhì)作為太陽光電池的材料。