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纯半导体器件在灯源照射下，其禁带中的电子元器件遭到机械能超出或等于禁带宽度Eg（eV）的光子美容的激发，由价带越过禁带自由电子到导带，变为自由电子。一块儿，价带也因此而造成随便空蚀。造成纯半导体器件中导带的电子元器件和价带的空蚀质量浓度扩张，半导体器件电阻器降低。得出图（a）图例。电子元器件和空蚀统称为载流子。她们在端电压作用下均可造成光电流。当光照停止后，自由电子被缺失电子元器件的分子结构虏获，变阻器又修补固定资产原值。能使价带电子元器件自由电子到导带的光谱分析仪层面中，其很大的光波长λ0（nm）称作截止波长，λ0≈1240/Eg。
PN结光生电流值与人射光照度正比例，光生伏特与光照度大部分正比例。由于光生电子元器件、空蚀在扩散过程时候分别与半导体器件空蚀、电子元器件复合性，因此载流子的使用期与扩散长度有关。只有使PN结距表面的厚薄小于扩散长度，可以造成光电流导致光生伏特。在建筑项目上，应用变更PN结距表面厚薄的规格的方法，可以调整依据PN结光生伏特效应的半导体器件的相频特性特性、光电流跟光生电势差规格。
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此，光电式传感器在检测和控制中应用广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（可见及紫外镭射光）转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。