如果光照射在太阳能电池上，光在界面层被吸收，能量足够的光子可以从P型硅和N型硅中的共价键激发出电子，从而产生电子-空穴对。在复合之前，界面附近的电子和空穴会被空间电荷的电场相互分离。电子移动到带正电荷的N区，空穴移动到带负电荷的P区。

通过界面层的电荷分离，在P区和N区之间会产生一个向外可测试的电压。这时候可以在硅片的两面加上电极，接在电压表上。对于晶体硅太阳能电池，开路电压的典型值为0.5~0.6V，光在界面层产生的电子-空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池的面积就越大，太阳能电池中形成的电流就越大。

光伏发电系统

阳光照射在半导体pn结上，形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下，空穴从N区流向P区，电子从P区流向N区。电路接通后，就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。