基本的光伏电池由形成pn结的n型和p型半导体组成。上部区域是透明的，通常暴露在阳光下。这些二极管或电池在暴露于光线下时会产生电压，这是例外。细胞将光能直接转化为电能。

下图显示了光伏电池的符号。

光伏电池的工作

光伏电池的结构类似于PN结二极管的结构。当不施加光时，没有电流流过设备。在这种状态下，电池将无法产生电流。

正确偏置需要大量光的电池至关重要。一旦施加光，便可以观察到PN结二极管的显着状态。结果，电子获得足够的能量并脱离母原子。这些在耗尽区中新产生的电子-空穴对穿过结。

在这种作用下，电子由于其正常的正离子浓度而移动到N型材料中。同样，由于其负离子含量，空穴会扫入P型材料。这使得N型材料立即带负电荷，而P材料带正电荷。然后，PN结提供一个小的电压作为响应。

光伏电池的特性

左下图显示了特性之一，即反向电流(I _R )和光电二极管的照度(E)之间的关系图。在垂直轴上测量IR，在水平轴上测量照明。该图是穿过零位置的直线。

即，I _R =我

m =图形直线斜率

参数m是二极管的灵敏度。

右图显示了光电二极管的另一特性，即光电二极管反向电流(I _R )和反向电压之间的关系图。从图中可以明显看出，对于给定的反向电压，反向电流随着PN结上照度的增加而增加。

当施加光时，这些电池通常向负载设备供电。如果需要更大的电压，则使用这些电池的阵列来提供相同的电压。因此，光伏电池被用于可获得高水平光能的应用中。