從晶體管理論可知，AD5667RBRMZ-2當(dāng)把N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時，N型半導(dǎo)體中的電子和P型半導(dǎo)體中的空穴就會互相擴散，見圖4 -17(a)，結(jié)果在PN區(qū)交界面附近形成一個很薄的空間電荷區(qū)，產(chǎn)生如圖4 - 17(b)所示的內(nèi)電場，方向由N區(qū)指向P區(qū)。當(dāng)光線照射P-N結(jié)時，P-N緒將吸收入射光子。如果光子能量超過半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則由半導(dǎo)體能帶理論可知，在P-N結(jié)附近會產(chǎn)生電子和空穴。在內(nèi)電場的作用下，空穴移向P區(qū)，電子移向N區(qū)，移動的結(jié)果，在N區(qū)聚集大量的電子而帶上負電，在P區(qū)聚集大量的空穴而帶上正電。于是在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生了電勢，成為光生電動勢。如果用導(dǎo)線和電阻把N區(qū)和P區(qū)連接起來，回路中就會有光電流，流過，電流方向是由P區(qū)流向N區(qū)，如圖4 - 17(c)所示，這就是光電池受光照時產(chǎn)生光生電動勢和光電流的基本原理。

   圖4 -17光電池工作原理示意圖

   光電池與后面將提到的光電二極管相比，其摻雜濃度高，電阻率低(0.1~0. Olfl．cm-1)，易于輸出光電流。短路光電流與入射光功率成線性關(guān)系，開路光電壓與入射光功率為對數(shù)關(guān)系，如圖4 -18所示。當(dāng)光電池外接負載電阻RL后，負載電阻RL上所得電壓和電流如圖4 -19所示。RL應(yīng)選在特性曲線轉(zhuǎn)彎點，這時電流和電壓乘積最大，光電池輸出功率為最大。