La amplia gama de aplicaciones de semiconductores proviene de la capacidad de cambiar fácilmente su conductividad. La adición de cantidades muy pequeñas de impurezas, conocidas como dopantes, puede cambiar su conductividad material en órdenes de magnitud, aunque la concentración de impurezas sea muy pequeña con concentraciones del orden de partes por billón. La conductividad también se puede cambiar aplicando un voltaje o corriente en una parte de los materiales para causar un gran cambio en la conductividad en otra parte del dispositivo. Las células solares generalmente se basan en dispositivos de unión PN y son solo diodos grandes que se han optimizado para absorber la luz. Como tales, las células solares pertenecen a la familia de los dispositivos de unión bipolar, que también incluye diodos y transistores de unión bipolar (BJT).
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