まず、太陽電池がどのように機能するかを理解する必要があります。光起電力は、特定の構造の半導体デバイスに光が照射されたときにDC電圧（または電流）が生成される現象を指す光生成電圧効果に基づいています。半導体デバイスの構造は、本質的に平面PN接合の広い領域です。光照射下では、半導体バンドギャップの幅よりも大きなエネルギーを持つ光子が励起します。半導体内の原子の原子価電子により、P領域、空間電荷領域、N領域に光キャリアとも呼ばれる光電子-正孔対が生成されます。このように形成された電子-正孔対は、熱運動により全方向に移動します。光電子-正孔対は空間電荷領域で生成され、内蔵電界によって即座に分離され、光電子-正孔対はpusです。 空間電荷領域の境界での全キャリア濃度はほぼゼロです。N領域では、光電子ホールが生成された後、光電子ホールが拡散します。 PN接合の境界に向かって。 PN接合の境界に達すると、すぐにビルトイン電界の作用を受け、電界力の作用でP領域にドリフトし、空間電荷領域を横切ってP領域に入ります。一方、光電子生成電子（ほとんどのキャリア）はN領域に残ります。P領域の光生成電子もPN接合の境界に拡散し、PN接合の境界に到達するとNにドリフトします。ビルトイン電界の作用による電界力の作用下の領域であり、光生成された正孔（ほとんどのキャリア）はP領域に残ります。
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