3.1 基础

半导体应用的广泛性源于其电导率易于改变的能力。向其中添加非常少量的杂质（称为掺杂剂），就可以将材料的电导率改变几个数量级，即使杂质浓度可能小到约为十亿分之一。其电导率的改变还可以通过在材料的一部分施加电压或电流，以引起装置的另一部分的电导率发生较大变化来实现。太阳能电池通常基于 PN 结结构，只不过是经过优化以用于吸收阳光的大型二极管。因此，此类太阳能电池属于双极结型器件家族，该家族还包括二极管和双极结型晶体管（BJT）。

半导体通常使用 CGS（厘米、克、秒）单位系统。然而，太阳能电池的厚度以微米为单位进行测量。对于建模和计算，最简单的方法是将所有尺寸转换为厘米，例如使厚度为 160 μm 的硅片转换为 0.016 厘米。