Запрещенные зоны

Наиболее интересно использование р-я-переходов в качестве элементов солнечных батарей. При этом вещества с большей шириной запрещенной зоны дают наибольшее напряжение холостого хода. Вещества с меньшей шириной запрещенной зоны, поглощающие большую часть спектра падающего излучения, генерируют наибольший ток короткого замыкания. При отсутствии поглощения атмосферы оптимальная ширина запрещенной зоны составляет 1,6 эВ. Максимально достижимые величины фото-ЭДС на р-я-переходе соответствуют ширине запрещенной зоны.
В спектрах фото-ЭДС наиболее ярко проявляются процессы, связанные с фундаментальным поглощением. Одновременно могут проявляться процессы, соответствующие энергиям меньшим ширины запрещенной зоны в результате переходов с туннелированием – эффект Келдыша Франца. На низкоэнергетическом крае спектральной зависимости фото-ЭДС обычно имеется экспоненциальный «хвост», наклон которого коррелирует с резкостью р-я-перехода. При приложении к переходу обратного смещения низкоэнергетический край спектра смещается в сторону меньших энергий по мере увеличения электрического поля в переходе.
Эффект Дембера. При генерации носителей двух знаков сильно поглощаемым излучением вследствие создаваемого градиента концентраций осуществляется диффузия носителей из освещенной области в не освещенную. За счет разных величин подвижностей электронов и дырок поверхность оказывается заряженной по отношению к объему. Возникающее электрическое поле направлено таким образом.