(1）為了獲得所需的材料，人們將某種雜質(zhì)添加到半導體材料中的過程稱為摻雜。
(2）將5價電子的磷摻入到純硅晶格中，多出一個自由電子，約0.04eV的能量，從而產(chǎn)生導電子運動，而磷原子缺少一個電子，成為帶正電的磷離子，由于磷離子在晶體中起放電作用，所以5價磷被稱為宿主型雜質(zhì)，也叫N雜質(zhì)。
(3）將3價電子的硼摻入到純硅晶格中，少出1個自由電子，所以要從硅原子的價鍵中得到1個電子來填充，同時在硅原子上產(chǎn)生一個空穴，而成為帶負電的。因此，3價硼被稱為主雜質(zhì)，也叫P雜質(zhì)。用于太陽能電池的半導體材料是一種介于導體和絕緣體之間的特殊物質(zhì)。像任何物質(zhì)的原子一樣，半導體的原子也是由一個帶正電的原子核和一個帶負電的電子組成。當受到外部能量的作用時，這些電子從軌道上變成自由電子，并在原來的位置上留下一個”洞”。如果在硅晶體中加入硼、鎵和其他元素，它就成為空穴型半導體，通常用符號P表示；如果加入磷、砷和其他元素釋放電子，它就成為電子型半導體，用符號N表示；如果這兩種半導體結(jié)合起來，交匯處將形成一個P-N結(jié)。太陽能電池的P-N結(jié)就像一堵墻，阻礙了電子和空穴的移動。當太陽能電池被太陽光照射時，電子接受光能并向N型區(qū)域移動，使N型區(qū)域帶負電，而空穴則向P型區(qū)域移動，使P型區(qū)域帶正電。這樣一來，P-N結(jié)將在兩端產(chǎn)生電動勢，這通常被稱為電壓。這種現(xiàn)象就是上面提到的”光伏效應”。
能產(chǎn)生光伏效應的材料有很多種，如：單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、硒化銦銅等。它們的發(fā)電原理基本上是相同的。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)在以晶體硅為例來描述光伏發(fā)電過程。當光照到太陽能電池表面時，部分光子被硅材料吸收；光子的能量轉(zhuǎn)移到硅原子上，使電子遷移，成為自由電子聚集在P-N結(jié)的兩側(cè)，形成電位差，當接通外部電路時，在電壓的作用下，會有電流流經(jīng)外部電路，產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的實質(zhì)是：將光子能量轉(zhuǎn)化為電能的過程。
