在硅中加入五价原子后称之为N型半导体，加入三价原子后称之为P型半导体。N型半导体及P型半导体虽然带有自由电子或空穴但本身仍然保持电中性，如果N型半导体及P型半导体内杂质浓度均匀分布则内部没有电场存在。若将N型半导体及P型半导体接和在一起，会因为两边自由电子与空穴的浓度不同产生扩散。光电耦合器又是光电开关，这种光电开关不存在继电器中机械点易疲劳的问题，可靠性很高。N型半导体中自由电子浓度较高，因此自由电子由N型半体向P型半导体扩散，同样的空穴会由P型半导体向N型半导体扩散。半导体材料的电导率是由载流子浓度决定的。载流子就是由半导体原子 逸出来的电子及其留下的空位----- 空穴。电从原子中逃逸出来,必须吉凶服原子的束缚而做功，而光照正是向电子提供能量,使它有能力逃逸出来的一种形式。因此，光照可以改变载流子的浓度,从而必变半导体的电导率。光电导器件主要有光敏电阻、光电二极管光电三极管等。在光线照射下产生的电子----空穴对叫光生载流子，它们参加导电会增大反向饱和电流。1、光敏电阻这是一种半导体电阻。在没有光照时,电阻很大;在一定波长范围的光照下,电阻值明显变小。
制作光敏电阻的材料主要有硅、锗、硫化1镉、锑化铟、硫化铅、硒化镉、硒化铅等。硫化1镉光敏电阻对可见光敏感,用硫1化镉单晶制造的光敏电阻对X射线、γ射线也敏感；硫化铅和锑化铟对红线外线光敏感。利用这些光敏电阻可以制成各种光探测器。感光面积大的光敏电阻,可以获得较大的明暗电阻差。如国产625-A型硫化1镉光敏电阻,其光照电阻小于50千欧,暗电阻大于50兆欧。常用的光电效应转换器件有光敏电阻、光电倍增器、光电池、PIN管、CCD等。2、光电二极管光电二极管的管芯也是一个PN结,只是结面积比普通二极管大,便于接收光线。
4、太阳能制氢加燃料电池的再生1发电系统；海水淡化设备供电；二、光伏打器件----硅光电池半导体PN结在受到光照射时能产生电动势的效应，叫光伏打效应。卫1星、航天器、空间太阳能电站等。 [5] 发展前景未来超率太阳能电池的发展方向主要有以下几个方面：1、多接面、多能隙、多能带结构，使用不同能隙的材料来吸收不同波长的光子。减少载子能带内的能量释放，大幅度提高太阳能电池的效率；2、一个光子产生多个电子一空穴对，增加输出的光 电流，从而提高太阳能 电池的效率；
