太阳能电池中电流的产生，称为“光生电流”，涉及两个关键过程。第一个过程是吸收入射光子以产生电子-空穴对。只要入射光子的能量大于带隙的能量，太阳能电池中就会

产生电子-空穴对。然而，电子（在p型材料中）和空穴（在n型材料中）是亚稳态的，并且在它们重新结合之前平均只会存在与少数载流子寿命相等的时间长度。如果载流子复

合，那么光生的电子-空穴对就会丢失，无法产生电流或功率。

第二个过程，即通过pn结收集这些载流子，通过使用pn结在空间上分离电子和空穴来防止这种复合。载流子通过存在于pn结处的电场的作用而分离。如果光产生的少数载流子

到达pn结，它会被结处的电场扫过结，现在它是多数载流子。如果太阳能电池的发射极和基极连接在一起（即，如果太阳能电池短路），则光生载流子流经外电路。短路时的理

想流量如下面的动画所示。

pn结处电子和空穴的理想短路流。少数载流子不能跨越半导体-金属边界，为了防止复合，如果它们有助于电流流动，它们必须被结收集。