擴散的結果使得接面附近的N型半導體失去電子得到空穴而帶正電，P型半導體失去空穴得到電子而帶負電。因為電荷密度不均因此在接面附近產生電場，如果有自由電子或空穴在電場內產生，則會因為受到電場的作用而移動，自由電子向N型半導體移動，而電洞向P型半導體移動，因此這個區(qū)域缺乏自由電子或空穴而稱之為空乏區(qū)。三、半導體發(fā)光器件半導體發(fā)光器件是一種將電能轉換成光能的器件。當光照射在空乏區(qū)內將硅原子的電子激發(fā)產生光生電子與空穴對，電子與空穴對會因為電場作用而使電池內的電荷往兩端集中，此時只要外加電路將兩端連接即可利用電池內的電力

但和普通二極管不同,光電二極管是在反向電壓下工作的。它的暗電流很小，只有0-1微安左右。在光線照射下產生的電子----空穴對叫光生載流子，它們參加導電會增大反向飽和電流。光生載流子的數量與光強度有關，因此，反向飽和電流會隨著光強的變化而變化，從而可以把光信號的變化轉為電流及電壓的變化。光電二極管主要用于近紅外探測器及光電轉換的自動控制儀器中，還可以作為光導纖維通信的接1收器件。半導體光電器件是把光和電這兩種物理量聯系起來，使光和電互相轉化的新型半導體器件。

3、光電三極度管光電三極管的結構與普通三極度管相同,但基區(qū)面積較大,便函于接收更多的入射光線。5、新材料如染料感光太陽能電池、聚合物和有機物材料的太陽能電池等。入射光在基區(qū)激發(fā)出電子----空穴時，形成基極電流，而集電極電流是基極電流β倍，因此光照便能有效地控制集電極電流。光電三極管比光電二極管有更高的靈敏度。二、光伏打器件----硅光電池半導體PN結在受到光照射時能產生電動勢的效應，叫光伏打效應。硅光電池就是利用光伏打效應將光能直接換成電能的半導體器件。

應用隨著傳統燃料能源的減少以及對環(huán)境造成的危害也越來越嚴重 ,能源問題日益成為制約國際社會經濟發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家制定了大力發(fā)展太陽能的計劃。PN結加上正向電壓時,電子由N區(qū)渡越(擴散)到空間電荷區(qū)與空穴復合而釋放出能量。例如，美國的“ 光伏建筑計劃”、歐洲的“百萬屋頂光伏計劃” ，日本的“朝日計劃 ” ，以及我國發(fā)展的“光明工程 ”等都極大地促進了太陽能的發(fā)展。當前太陽能電池產品類型主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅、化合物半導體和疊層太陽能電池等，主要應用在以下領域。