纯净的硅在常温下电导率较小，导电性能很差，且对温度变化敏感，很难对其特性进行控制，因此实际应用不多。实际应用的半导体是在纯硅中加入微量的杂质元素后的材料。
1.P型半导体
在纯净的硅中掺入硼或铟三价元素（价电子数为3，即外围电子有3个）时，硅4个外围电子中的1个会“跃迁”到硼或铟的外围电子层上，这样硅原子失去1个电子而变成了一个正离子。硅原子失去1个电子后，在其原来的外围电子层位置出现一个“空位”，这个“空位”被称为“空穴”（如图9所示），这种半导体被称为空穴半导体，也叫作P型半导体（“P”表示正电的意思）。
在P型半导体中，由于“空穴”的出现，使其导电性能增强。其导电主要是由带正电的空穴完成的，远超过电子的导电，即：在P型半导体中，电子是“少数载流子”，简称少子；空穴是“多数载流子”，简称多子。
2.N型半导体
在纯净的硅中掺入磷或砷五价元素（价电子数为5，即外围电子有5个）时，杂质元素最外层有5个价电子，它与周围的硅原子结合时，多出一个电子。在常温下，由于热激发，多出的电子很容易成为自由电子，使杂质原子成为正离子。如图10所示。
在此种半导体中，电子为多数载流子，空穴为少数载流子。这种半导体称为N型半导体。
3.PN结
如图11所示，若把P型半导体和N型半导体结合在一起（如左右两层），交界面便形成一个P－N结。太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，P－N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。但当受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电。这样，在P－N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的“光生伏特效应”。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。下载本文
