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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。
随光能的增加，光生载流子浓度虽然也因之剧增，但同时电子与空穴间的复合速度也加快，因此低于截止波长的光能量与半导体所产生的光电流的特性曲线不是线性关系。光生伏特效应 物体（如半导体）在光的照射下能产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。基。于该效应的光电器件有光电池、光敏二管和光敏三管。光生伏特效应根据其产生电势的机理可分为:侧向光生伏特效应侧向光生伏特效应又称殿巴（Dember）效应。
扩散反射型光电开关扩散反射型光电开关的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但扩散反射型光电开关前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。在检测时，当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。没有信号输出的原因首先要考虑的是接线或配置的问题。对于对射型光电传感器由投光部和受光部组合使用，两端都需要供电；而回归反射型由传感器探头和回归反射板组合使用；同时，用户给传感器提供稳定电源，如果是直流供电，确认正负，如若正负连接错误则会导致输出信号没有。