en solcell är tillverkad av två typer av halvledare, som kallas p-typ och N-typ kisel. Kisel av p-typ produceras genom tillsats av atomer-såsom bor eller gallium-som har en mindre elektron i sin yttre energinivå än kisel. Eftersom bor har en mindre elektron än vad som krävs för att bilda bindningarna med de omgivande kiselatomerna skapas en elektron vakans eller ”hål”.,
kisel av N-typ tillverkas genom atomer som har ytterligare en elektron i sin yttre nivå än kisel, såsom fosfor. Fosfor har fem elektroner i sin yttre energinivå, inte fyra. Det binds med sina kisel granne atomer, men en elektron är inte inblandad i bindning. I stället är det fritt att röra sig inuti kiselstrukturen.
en solcell består av ett skikt av kisel av p-typ placerat bredvid ett lager av kisel av N-typ (Fig. 1)., I n-typskiktet finns ett överskott av elektroner, och i P-typskiktet finns ett överskott av positivt laddade hål (vilka är lediga på grund av brist på valenselektroner). Nära korsningen av de två skikten flyttar elektronerna på ena sidan av korsningen (n-typskikt) in i hålen på andra sidan av korsningen (p-typskikt). Detta skapar ett område runt korsningen, kallad utarmningszonen, där elektronerna fyller hålen (Fig. 1, närbild).