太陽能電池是以太陽光為光源的光電池，它在國計民生中越來越顯出它的重要性。由于它質量輕，可靠性高，壽命長，能承受各種環境的變化，又成了空間技術中重要的能源。因此太陽能電池是一種非常有前途的能源。                                                            

（1)光生伏特效應

      暗態時，p-n結處于熱平衡條件下，擴散電流與漂移電流相等，當光照射時，其平衡就被破壞，產生非平衡載流子。

（2)光電轉換效率

太陽光是連續光譜，不同波長的光有不同的能量。光子能量等于禁帶寬度時，能直接產生光電效應，光能轉換成電能。光子能量大于禁帶寬度時，相當于禁帶寬度的那部分能量轉換成電能。多余的能量傳遞給晶格，加強晶格振動，變成熱能損耗掉。光子的能量小于禁帶寬度時，以同樣的方式變成熱能損耗掉或透射過去，因此使太陽光轉換成電能的效率降低了。

光子的能量大于禁帶寬度時，超過的那部分能量也造成熱損耗，如果光電池的禁帶寬度越寬，造成的低能光子損耗越大，導致光電轉換效率越低，因此使用禁帶很寬的材料作太陽能電池是不利的。但是，光子能量大于禁帶寬度，超過的那部分能量也造成熱損耗，如果光電池的禁帶寬度過窄，由于高能光子造成的損耗也會導致光電轉換效率下降，也不宜作光電池材料。

實際上，太陽能電池的轉換效率不僅受光子激發利用率的限制，還要受材料表面的反射損耗，電子空穴對復合損失等多種因素的限制。理論研究表明，轉換效率的理論值可達25%左右，但實驗的最高值小于23%,一般產品的轉換率都在10%以下。綜合考慮了影響光電轉換效率的諸因素之后得知，光敏材料的禁帶寬度在1. 0~1. 6eV較合適。