硅光電池是一個大面積的光電二極管，它可把入射到它表面的光能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)有光照時，入射光子將把處于介帶中的束縛電子激發(fā)到導(dǎo)帶，激發(fā)出的電子空穴對在內(nèi)電場用途下分別漂移到N型區(qū)和p型區(qū)，當(dāng)在pN結(jié)兩端加負(fù)載時就有一光生電流流過負(fù)載。

（1）pN結(jié)兩端的電流：

光電池處于零偏時，V＝0，流過pN結(jié)的電流I＝－Ip；光電池處于反偏時（實(shí)驗(yàn)中取V＝－5V），流過pN結(jié)的電流I＝－Ip-Is，當(dāng)光電池用作光電轉(zhuǎn)換器時，必須處于零偏或反偏狀態(tài)。

2）光電流Ip與輸出光功率pi之間的關(guān)系：

R為響應(yīng)率，R值隨入射光波長的不同而變化，對不同材料制作的光電池R值分別在短波長和長波長處存在一截止波長。