太陽能電池中電流的產(chǎn)生，稱為“光生電流”，涉及兩個關(guān)鍵過程。第一個過程是吸收入射光子以產(chǎn)生電子-空穴對。只要入射光子的能量大于帶隙的能量，太陽能電池中就會
產(chǎn)生電子-空穴對。然而，電子（在p型材料中）和空穴（在n型材料中）是亞穩(wěn)態(tài)的，并且在它們重新結(jié)合之前平均只會存在與少數(shù)載流子壽命相等的時間長度。如果載流子復(fù)
合，那么光生的電子-空穴對就會丟失，無法產(chǎn)生電流或功率。
第二個過程，即通過pn結(jié)收集這些載流子，通過使用pn結(jié)在空間上分離電子和空穴來防止這種復(fù)合。載流子通過存在于pn結(jié)處的電場的作用而分離。如果光產(chǎn)生的少數(shù)載流子
到達(dá)pn結(jié)，它會被結(jié)處的電場掃過結(jié)，現(xiàn)在它是多數(shù)載流子。如果太陽能電池的發(fā)射極和基極連接在一起（即，如果太陽能電池短路），則光生載流子流經(jīng)外電路。短路時的理
想流量如下面的動畫所示。
pn結(jié)處電子和空穴的理想短路流。少數(shù)載流子不能跨越半導(dǎo)體-金屬邊界，為了防止復(fù)合，如果它們有助于電流流動，它們必須被結(jié)收集。
