Концентрация и энергия свободных носителей заряда в полупроводниках могут возрастать не только лишь при нагревании, да и под действием лучистой энергии (свет, инфракрасное излучение).

Проводимость полупроводников, обусловленная действием на их лучистой энергии, именуется фотопроводимостью (внутренним фото­эффектом). Явление фотопроводимости лежит в базе деяния группы электрических устройств, именуемых фотосопротивлениями.

Рис. 1 объясняет действие твердого фотоэлемента с запирающим слоем (вентильного фотоэлемента) в фотогенераторном режиме.

В вентильном фотоэлементе осуществляется контакт 2-ух полу­проводников, один из которых обладает электрической электропроводно­стью, а другой — дырочной. Благодаря диффузии электронов и дырок через n-р-переход во взаимно обратных направлениях появляется контактная разность потенциалов U_K. Если полупровод­ника освещаются, в их за счет поглощения световой энергии образуются неосновные сво­бодные носители заряда—электроны в р-полупроводнике и дырки в n-полупроводнике. Эти электроны и дырки под действием электриче­ского поля в свою очередь направляются через п-р-переход: дырки — в дырочный полу­проводник, а электроны — в электрический. Освещение контакта приводит к нарушению равновесия главных носителей заряда, в итоге которого потен­циальный барьер в контакте миниатюризируется, и устанавливается новое состояние равновесия при наименьшем значении его, равном U_KC.

Разность возможных барьеров в контакте полупроводников в неосвещенном и освещенном состояниях именуется фотоэлектродвижущей силой,

E_c = U_K – U_K.c.

Фото-э. д. с. тем больше, чем лучше освещается полупровод­ник. После соединения полупроводников появляется ток в цепи и про­исходит преобразование лучистой энергии в электронную.