اتصال p-n
رایج ترین سلول خورشیدی از تعداد زیادی اتصال p-n از سیلیکون ساخته شده است. برای سادگی ، تصور کنید که لایه ای از سیلیکون نوع n روی لایه ای از سیلیکون نوع p قرارگیرد. در عمل ،اتصالات p-nاین گونه ساخته نمی شوند اما به طور مشابه انتشار نوع n روی طرفی که شامل ویفر نوع p است(و برعکس)،انجام می گیرد.
زمانی که تکه ای سیلیکون نوع p روی قطعه ای از سیلیکون نوع n قرار گیرد ، یک انتشار از ناحیه ای که دارای تراکم الکترون بیشتر است(طرفی که شامل اتصال نوع n است) به ناحیه ای که دارای تراکم کمتر است(طرفی که شامل اتصال نوع p است) رخ می دهد. زمانی که الکترون ها از طریق اتصال p-n انتشار یافتند، دوباره در طرف نوع p به حفره ها ملحق می شوند. انتشار حامل ها به طور نامحدود رخ نمی دهد، به خاطر اینکه ظرفیت بار در طرف اتصال بالا می رود و یک میدان الکتریکی ایجاد می کند. میدان الکتریکی یک دیود ایجاد می کند که جریان شارژ ایجاد می کند که جریان سوق نامیده می شود. ناحیه ای که الکترون ها و حفره ها از محل اتصال عبور می کنند ناحیه نقصان(یا کاهش) نامیده می شود بخاطر اینکه شامل هیچ حامل بار سیالی نیست، که همچنین ناحیه بار فضا نامیده میشود.
- اتصال به یک بار خارجی
اتصال اهمی نیمه هادی-فلزی برای هردو طرف نوع n و نوع p سلول خورشیدی ساخته می شود،و الکترودها به بار خارجی متصل می شوند. الکترون که در طرف نوع n وجود دارد،در سیم به حرکت در می آید، به بار انرژی می دهد، و به عبور از سیم تا زمانی که به ناحیه نوع p نیمه هادی برسد ادامه می دهد. و سپس با حفره ای که از ناحیه نوع n به ناحیه نوع p آمده است،ترکیب می شود. ولتاژ برابر اختلاف ترازهای فرمی الکترون ها در قسمت نوع p و حفره ها در قسمت نوع n است.
