een zonnecel bestaat uit twee soorten halfgeleiders, P-type en n-type silicium. Het P-type silicium wordt geproduceerd door het toevoegen van atomen-zoals boor of gallium-die een elektron minder in hun buitenste energieniveau hebben dan silicium. Omdat boor één elektron minder heeft dan nodig is om de bindingen met de omringende siliciumatomen te vormen, ontstaat er een elektronenvacuüm of “gat”.,
het n-type silicium wordt gemaakt door atomen op te nemen die een meer elektron in hun buitenste niveau hebben dan silicium, zoals fosfor. Fosfor heeft vijf elektronen in zijn buitenste energieniveau, niet Vier. Het bindt zich met zijn siliciumbuur atomen, maar één elektron is niet betrokken bij de binding. In plaats daarvan is het vrij om binnen de silicium structuur te bewegen.
een zonnecel bestaat uit een laag P-type silicium die naast een laag N-type silicium wordt geplaatst (Fig. 1)., In de laag van het n-type is er een overmaat aan elektronen, en in de laag van het p-type is er een overmaat aan positief geladen gaten (die vacatures zijn als gevolg van het gebrek aan valentie-elektronen). Bij de kruising van de twee lagen bewegen de elektronen aan de ene kant van de kruising (n-type laag) in de gaten aan de andere kant van de kruising (P-type laag). Dit creëert een gebied rond de verbinding, de depletiezone genoemd, waarin de elektronen de gaten vullen (Fig. 1, close-up).