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光伏效應在19世紀即被發現，早期用來制造硒光電池，直到晶體管發明后半導體特性及相關技術才逐漸成熟，使太陽光電池的制造變為可能。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。因素太陽光電池之所以能將光能轉換成電能主要有兩個因素：1、光導效應(photoconductive effect)；2、內部電場；因此在選取太陽能電池的材料時，必須要考慮到材料的光導效應及如何產生內部電場。原理概述被攝景物通過攝像機的光學系統在光電靶上成像，由于光像各點亮度不同，因而使靶面各單元受光照的強度不同

在硅中加入五價原子后稱之為N型半導體，加入三價原子后稱之為P型半導體。光電轉換過程（圖像的攝取過程）：被攝景物通過攝像機的光學鏡頭在光電靶上成像，被電子束將這幅圖像分解為像素，同時把各個像素的亮度轉變為在負載電阻RL上大小不同的電壓降，從而形成攝像管輸出信號。N型半導體及P型半導體雖然帶有自由電子或空穴但本身仍然保持電中性，如果N型半導體及P型半導體內雜質濃度均勻分布則內部沒有電場存在。若將N型半導體及P型半導體接和在一起，會因為兩邊自由電子與空穴的濃度不同產生擴散。N型半導體中自由電子濃度較高，因此自由電子由N型半體向P型半導體擴散，同樣的空穴會由P型半導體向N型半導體擴散。

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。自由電子與空穴的多寡對電氣特性有很大的影響，越多的自由電子與空穴可以使導電性增加，同時也可以使輸出電流增加，因此可以推測陽光越強時生成的自由電子與空穴越多，則輸出電流也越大。光電器件主要有：利用半導體光敏特性工作的光電導器件、利用半導體光伏打效應工作的光電池和半導體發光器件等。一、 光電導器件半導體材料的光敏特性，即當半導體材料受到一定波長光線的照射時,其電阻率明顯減小,或說電導率增大的特性。這個現象也叫半導體的光電導特性。利用這個特性制作的半導體器件叫光電導器件。

4、太陽能制氫加燃料電池的再生1發電系統；海水淡化設備供電；衛1星、航天器、空間太陽能電站等。如國產625-A型硫化1鎘光敏電阻,其光照電阻小于50千歐,暗電阻大于50兆歐。 [5] 發展前景未來超率太陽能電池的發展方向主要有以下幾個方面：1、多接面、多能隙、多能帶結構，使用不同能隙的材料來吸收不同波長的光子。減少載子能帶內的能量釋放，大幅度提高太陽能電池的效率；2、一個光子產生多個電子一空穴對，增加輸出的光 電流，從而提高太陽能 電池的效率；