光伏效應(yīng)在19世紀(jì)即被發(fā)現(xiàn)，早期用來(lái)制造硒光電池，直到晶體管發(fā)明后半導(dǎo)體特性及相關(guān)技術(shù)才逐漸成熟，使太陽(yáng)光電池的制造變?yōu)榭赡?。因素太?yáng)光電池之所以能將光能轉(zhuǎn)換成電能主要有兩個(gè)因素：1、光導(dǎo)效應(yīng)(photoconductive effect)；[4]太陽(yáng)能電池材料選取光照射在物質(zhì)上時(shí)，部份的光會(huì)被物質(zhì)吸收，部份的光則經(jīng)由反射或穿透等方式離開(kāi)物質(zhì)，選取太陽(yáng)光電池材料的第1考量就是吸光效果要很好，如此才能使輸出功率增加。2、內(nèi)部電場(chǎng)；因此在選取太陽(yáng)能電池的材料時(shí)，必須要考慮到材料的光導(dǎo)效應(yīng)及如何產(chǎn)生內(nèi)部電場(chǎng)。原理概述被攝景物通過(guò)攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)在光電靶上成像，由于光像各點(diǎn)亮度不同，因而使靶面各單元受光照的強(qiáng)度不同

擴(kuò)散的結(jié)果使得接面附近的N型半導(dǎo)體失去電子得到空穴而帶正電，P型半導(dǎo)體失去空穴得到電子而帶負(fù)電。因?yàn)殡姾擅芏炔痪虼嗽诮用娓浇a(chǎn)生電場(chǎng)，如果有自由電子或空穴在電場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生，則會(huì)因?yàn)槭艿诫妶?chǎng)的作用而移動(dòng)，自由電子向N型半導(dǎo)體移動(dòng)，而電洞向P型半導(dǎo)體移動(dòng)，因此這個(gè)區(qū)域缺乏自由電子或空穴而稱(chēng)之為空乏區(qū)。硫化1鎘光敏電阻對(duì)可見(jiàn)光敏感,用硫1化鎘單晶制造的光敏電阻對(duì)X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)也敏感。當(dāng)光照射在空乏區(qū)內(nèi)將硅原子的電子激發(fā)產(chǎn)生光生電子與空穴對(duì)，電子與空穴對(duì)會(huì)因?yàn)殡妶?chǎng)作用而使電池內(nèi)的電荷往兩端集中，此時(shí)只要外加電路將兩端連接即可利用電池內(nèi)的電力

如果入射光強(qiáng)度太高，導(dǎo)致器件內(nèi)電流太大，以至于電陰極和倍增極因發(fā)射二分解，就會(huì)造成光電倍增管的永1久性波壞。因此，使用光電倍增管時(shí)，應(yīng)避免強(qiáng)光直接入射。光電倍增管一般用來(lái)測(cè)弱光信號(hào)。光電池是把光能直接變成電能的器件，可作為能源器件使用，如衛(wèi)1星上使用的太陽(yáng)能電池。2、一個(gè)光子產(chǎn)生多個(gè)電子一空穴對(duì)，增加輸出的光電流，從而提高太陽(yáng)能電池的效率。它也可作為光電子探測(cè)器件。光電二極管有耗盡層光電二極管和雪崩光電二極管兩種。半導(dǎo)體pn結(jié)區(qū)附近成為耗盡層，該層的兩側(cè)是相對(duì)高的空間電荷區(qū)，而耗盡層內(nèi)通常情況下并不存在電子和空穴。

只有當(dāng)光照射pn結(jié)時(shí)才能使耗盡層內(nèi)產(chǎn)生載流子(電子-空穴對(duì))，載流子被結(jié)內(nèi)電場(chǎng)加速形成光電流。利用該原理制成的光電二極管稱(chēng)為耗盡層光電二極管。耗盡層光電二極管有pin層、pn層、金屬-半導(dǎo)體型、異質(zhì)型等CCD(Charge Coupled Device)即電荷耦合器件，通過(guò)輸入面上光電信號(hào)逐點(diǎn)的轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和傳輸，在其輸出端產(chǎn)生一時(shí)序信號(hào)。光電陰極受強(qiáng)光照射后，由于發(fā)射電子的速率很高，光電陰極內(nèi)部來(lái)不及重新補(bǔ)充電子，因此使光電倍增管的靈敏度下降。隨著科技的進(jìn)步，CCD技術(shù)日臻完善，已廣泛用于安全防范、電視、工業(yè)、通信、遠(yuǎn)程教育、可視網(wǎng)絡(luò)1電話(huà)等領(lǐng)域。