在N型襯底上覆蓋一層P型材料作為光照敏感面，就構(gòu)成最簡單的光電池。當(dāng)入射光子的能量足夠大時，P型材料每吸收一個光子就產(chǎn)生一對光生子空穴對，光電開關(guān)傳感器的光生電子空穴對在越靠近光的區(qū)域濃度越大，因此造成P型材料內(nèi)部的擴(kuò)散運動，光生電子空穴對通過擴(kuò)散運動到達(dá)PN結(jié)附近，在內(nèi)電場的作用下，電子被拉到N區(qū)，空穴留在P區(qū)，所以導(dǎo)致N區(qū)帶負(fù)電，P區(qū)帶正電。如果光照是連續(xù)的，經(jīng)過短暫的時間，PN結(jié)兩側(cè)就有一個穩(wěn)定的光生電動勢輸出。