太陽(yáng)能電池的半導體中載流子有擴散運動(dòng)和漂移運動(dòng)兩種運動(dòng)方式。載流子在電場(chǎng)作用下的定向運動(dòng)稱(chēng)為漂移運動(dòng).在半導體中，如果載流子濃度分布不均勻，因為濃度差，載流子將會(huì )從濃度高的區域向濃度低的區域運動(dòng)，這種運動(dòng)稱(chēng)為擴散運動(dòng)。將一塊半導體的一側摻雜成P型半導體，另一側摻雜成N型半導體，在兩種半導體的交界面處將形成一個(gè)特殊的薄層→PN結。

太陽(yáng)能電池的pN結是采用不同的摻雜工藝，將p型半導體與N型半導體制作在同一塊硅片上，在它們的交界面就形成pN結。

擴散運動(dòng)：物質(zhì)總是從濃度高的地方向濃度低的地方運動(dòng)，這種由于濃度差而出現的運動(dòng)稱(chēng)為擴散運動(dòng)。

雜質(zhì)半導體：通過(guò)擴散工藝，在本征半導體中摻入少量雜質(zhì)元素，便可得到雜質(zhì)半導體。

按摻入的雜質(zhì)元素不用，可形成N型半導體和p型半導體；控制摻入雜質(zhì)元素的濃度，就可控制雜質(zhì)半導體的導電性能。

太陽(yáng)能電池的N型半導體：在純凈的硅晶體中摻入五價(jià)元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半導體。

由于雜質(zhì)原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，所以除了與其周?chē)柙有纬晒矁r(jià)鍵外，還多出一個(gè)電子。多出的電子不受共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子。N型半導體中，自由電子的濃度大于空穴的濃度，故稱(chēng)自由電子為多數載流子，空穴為少數載流子。由于雜質(zhì)原子可以供應電子，故稱(chēng)之為施主原子。p型半導體：在純凈的硅晶體中摻入三價(jià)元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了p型半導體。

由于雜質(zhì)原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，所以當它們與其周?chē)柙有纬晒矁r(jià)鍵時(shí)，就出現了一個(gè)“空位”，當硅原子的最外層電子填補此空位時(shí)，其共價(jià)鍵中便出現一個(gè)空穴。因而p型半導體中，空穴為多子，自由電子為少子。因雜質(zhì)原子中的空位吸收電子，故稱(chēng)之為受主原子。

當把p型半導體和N型半導體制作在一起時(shí)，在它們的交界面，兩種載流子的濃度差很大，因而p區的空穴必然向N區擴散，與此同時(shí)，N區的自由電子也必然向p區擴散，如圖示。由于擴散到p區的自由電子與空穴復合，而擴散到N區的空穴與自由電子復合，所以在交界面附近多子的濃度下降，p區出現負離子區，N區出現正離子區，它們是不能移動(dòng)的，稱(chēng)為空間電荷區，從而形成內建電場(chǎng)ε。

隨著(zhù)擴散運動(dòng)的進(jìn)行，空間電荷區加寬，內建電場(chǎng)增強，其方向由N區指向p區，正好阻止擴散運動(dòng)的進(jìn)行。

漂移運動(dòng)：在電場(chǎng)力用途下，載流子的運動(dòng)稱(chēng)為漂移運動(dòng)。

當空間電荷區形成后，在內建電場(chǎng)用途下，少子出現飄移運動(dòng)，空穴從N區向p區運動(dòng)，而自由電子從p區向N區運動(dòng)。在無(wú)外電場(chǎng)和其它激發(fā)用途下，參與擴散運動(dòng)的多子數目等于參與漂移運動(dòng)的少子數目，從而達到動(dòng)態(tài)平衡，形成pN結，如圖示。此時(shí)，空間電荷區具有一定的寬度，電位差為ε=Uho，電流為零。