Литијум-јонска батерија за соларну енергију

Принцип производње енергије соларних ћелија првенствено се заснива на фотоелектричном ефекту полупроводника. Када се нечистоће као што су бор и фосфор допирају у кристал силицијума, додавање бора ствара празно место у кристалу. Позитивно наелектрисање представља атом силицијума, док негативно наелектрисање представља четири електрона који га окружују.

Пошто атом бора окружује само три електрона, ствара се слободно место. Ово слободно место је нестабилно због недостатка електрона и лако апсорбује електроне да би га неутралисало, формирајући полупроводник типа П-.

Слично томе, када се додају атоми фосфора, један електрон постаје високо активан јер има пет електрона, формирајући полупроводник типа Н-.

Полупроводници типа П- садрже више слободних места, док полупроводници типа Н- садрже више електрона. Сходно томе, када се комбинују полупроводници типа П- и Н-, на интерфејсу се формира разлика потенцијала, формирајући ПН спој.

Када се комбинују полупроводници типа П{0}} и Н-, формира се посебан танак слој на интерфејсу између два полупроводника. Страна интерфејса типа П- је негативно наелектрисана, док је страна типа Н- позитивно наелектрисана. То је зато што полупроводници типа П- имају више рупа, док полупроводници типа Н- имају више слободних електрона, што доводи до разлике у концентрацији. Електрони у Н региону дифундују у П регион, а рупе у П региону дифундују у Н регион. Једном дифузно, формира се „унутрашње електрично поље“ од Н региона до П региона, што спречава даљу дифузију. Када се постигне равнотежа, формира се посебан танак слој, стварајући потенцијалну разлику, а то је ПН спој.