Фотоэлектрлік түрлендіргіштер деп жарықтың әсерінен бойында электр қуаты пайда болатын жартылай өткізгіш құрылғыны айтады. Жартылай өткізгіштердің электрлік қасиеттері аймақтық теория негізінде түсіндіріледі. Оған сәйкес валенттік аймақ пен өткізгіш аймақ бір-бірінен энергетикалық саңылау арқылы ажырайды және бұл аралықты тыйым салынған аймақ деп атайды
Меншікті өткізу қабілеті бар жартылай өткізгіштің аймақтық структурасы
Қазіргі кезде фотоэлектрлік түрлендіргіштерде кремний қолданылады. Таза кремнийде сырттан қосылған атомдар болмайды. Техникалық таза кремнийдің құрамында аз мөлшерде сырттан қосылған атомдар болады, олар өздерінен электрондарды ажырата алады және керісінше қосып ала алады.
Қазіргі кезде фотоэлектрлік түрлендіргіштерде кремний қолданылады. Таза кремнийде сырттан қосылған атомдар болмайды. Техникалық таза кремнийдің құрамында аз мөлшерде сырттан қосылған атомдар болады, олар өздерінен электрондарды ажырата алады және керісінше қосып ала алады.
Егер меншікті өткізгіштік қасиеті бар жартылай өткізгішке сырттан қоспа иондар енгізсе, онда қоспа өткізгіштік болады. Мысалы, егер кристалдық торда төрт валентті кремнийді валенттігі төмен атоммен алмастырса, онда торда еркін электрондарды өзіне күшпен қосып алатын акцепторлық түйіндер пайда болады. Акцепторлық атомдардың энергетикалық деңгейлері тыйым салынған аймақта орналасады және ол деңгейлер валенттік аймаққа жақын болады. Еркін электрондардың жоқтығы кристалдық тордың оң таңбалы, бос орындар деп аталатын ерекше күйіне алып келеді. Бос орындар өздерін электронмен толтыруға тырысады, бірақ бос орынға келген электронның орнында тағы да бос орын пайда болады.
Мұндай құбылысты бос орындардың жартылай өткізгіш бойында орын ауыстыруы деп қарастыруға болады. Егер валенттігі кремниймен салыстырғанда жоғары қоспаны торға енгізсе, онда электрондарын беруге бейім донорлық түйіндер пайда болады. Мұндай жағдайда жартылай өткізгіш бойында еркін электрондар орын ауыстырады.
Бірінші типті жартылай өткізгіштер р-типті, ал екінші типті жартылай өткізгіштер n-типті деп аталады.
Техникалық таза жартылай өткізгіштерге қарағанда, қоспалы өткізгіштігі бар материалдардың электр өткізгіштігі аса жоғары болады. n- типті жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі таза өткізгішпен салыстырғанда жоғары, себебі донордың иондалу энергиясы тыйым салынған аймақтың ендік өлшемінен кіші болады, сондықтан фотондар қозған кезде электрондар өткізгіш аймаққа тез өте алады, яғни фотонның қозуына азырақ энергия қажет болады.
Тура осындай жағдай р-типті өткізгіштерде де байқалады, дегенмен бұл жерде бос орындардың валенттік аймаққа өтуіне азырақ энергия қажет.
Суретте күндік жартылай өткізгіш фотоэлементтің қарапайым құрылысы көрсетілген. Жартылай өткізгіш фотоэлектрлік түрлендіргіштер (ФЭТ) күн энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін энергетикалық тұрғыдан ең тиімді құрылғылар болып есептеледі.
Суретте күндік жартылай өткізгіш фотоэлементтің қарапайым құрылысы көрсетілген. Жартылай өткізгіш фотоэлектрлік түрлендіргіштер (ФЭТ) күн энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін энергетикалық тұрғыдан ең тиімді құрылғылар болып есептеледі.
