p-n lagen

Zonnecellen bestaan uit verschillende lagen. Daaronder zijn de n-laag en de p-laag, die van elkaar gescheiden zijn door een overgangslaag, de p-n-overgang. De lagen bestaan hoofdzakelijk uit silicium. Om het fotovoltaïsche effect te gebruiken voor het opwekken van elektriciteit, is de n-laag (boven) verrijkt met fosforatomen en heeft daardoor een overmaat aan elektronen. De p-laag daarentegen (onder) is verrijkt met booratomen en heeft een elektronentekort.

Wanneer licht op de zonnecel valt, worden de overtollige elektronen uit de n-laag vrijgemaakt en migreren ze naar de p-laag, waardoor elektrische spanning wordt opgewekt. De elektronen migreren dan terug naar de n-laag.