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基于此效应的光电器件有光电池、太阳电池、光敏二管和光敏三管等。通过设计和制造工艺，使光电池工作在无外接电源下，则以光伏效应工作。光敏管工作在反向偏压下，则同时存在光导效应和光伏效应。它们输出的光电流与光照强度均具有线性关系。光电磁效应（简称PEM效应）半导体受强光照射，并在光照垂直方向外加磁场时，垂直于光和磁场的半导体两端面间产生电势的现象称为光电磁效应。它可以看成是光扩散电流的霍尔效应。
光电效应的实验设备如下图所示。光电管的阳处理A接高电位，负级K接低电势差，则阳处理和负级正中间有个加速电场，电场方向由A偏重K。正中间的工作频率由电流计V载入，工作频率的规格由变阻器R得出。图中，G是机敏电流计。实验注重，当负级没有遭到光照射时，开关电源原理中大部分没有电流值；当负级遭到光照射时，开关电源原理中就马上电流值出现。光照多久，电流值就维持多久；光照停止，电流值也就消散。这就说明当光照射时，有电子元器件从电子光学负级逸出。在加速电场作用下，电子元器件飞向阳处理，从而在控制电路中造成光电流。
PN结光生伏特效应光照射到距表面很近的半导体PN结时，结及附近的半导体吸收光能。若光子能量大于禁带宽度，则价带电子跃迁到导带，成为自由电子，而价带则相应成为自由空穴。这些电子空穴对在PN结内部电场的作用下，电子移向N区外侧，空穴移向P区外侧，结果P区带正电，N区带负电，形成光电动势。PN结光生电流与人射光照度成正比，光生伏特与照度对数成正比。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别与半导体空穴、电子复合，因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有使PN结距表面的厚度小于扩散长度，才能形成光电流产生光生伏特。在工程上，利用改变PN结距表面厚度的大小的方法，可以调整基于PN结光生伏特效应的光电器件的频率响应特性、光电流和光生电势大小。