硅太阳能电池是一个二极管，由p型硅（一般为硼掺杂）和n型硅（一般为磷掺杂）结合形成。当光照射电池时有很多种情形，如图2-1所表现的那样。
图2-1：光在电池中的吸收特性
注：1.光在顶部电极的反射与吸收；2.电池表面反射3.理想吸收4.从电池底部反射-仅微弱吸收光5.反射后的吸收6.在底部电极的吸收
为了获得最大功率的电池，电池必须设计成最大吸收（3）和反射后最大吸收（5）。
在p-n结中空间电荷区E将电子吸引到n区同时将空穴吸引到p区一边。图2.2描述了短路情况下理想的电荷流动。实际上一些电子空穴对如图2.3所示在被收集前会消失。
通常情况下，电子空穴对的产生越靠近p-n结，越容易收集。“收集载流子”是那些当V=0时产生的电流。电子空穴对在结扩散长度内被收集的概率比较大就像在上述讨论的那样。
光照射在电池上时对于二极管来说只是增加了一个暗电流，因此二极管定律变成：
其中IL=光生电流。
图2-2：理想电子空穴短路电流通过p-n结（h：空穴；e电子）。
图2-3：可能的电子空穴对复合，没有复合的载流子收集。
图2-4 光对p-n 结电流-电压特性的影响
在图2.4 中可以看到光影响IV 曲线使曲线偏移下降到第四象限在那二极管功率被减小.
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