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Durch die wie unter a) bereits genannte Dotierung, erhält man eine "p-dotierte" Schicht mit einem Überschuß an freien positiven Ladungsträgern und eine "n-dotierte" Schicht mit negativen Ladungsträgern. Im Silizium-Plättchen entsteht eine n-/p-Grenzschicht. Um die n-/p-Grenzschicht hat sich schon im dunklen Zustand auf Grund der entgegengesetzten Dotierung eine Verschiebung (Diffusion) von Elektronen in die p-Schicht bzw. von Löchern in die n-Schicht vollzogen. Diese diffundierten Elektronen und Löcher werden auf beiden Seiten der Trennschicht zum Stoppen gebracht und bilden somit ein elektrisches Feld, daß vom n- zum p-Halbleiter gerichtet ist.
In dem Kristallgitter gibt es eine Fehlstelle, ein sogenanntes Loch. Dieses hat eine positive Ladung, die der Größe nach der Ladung eines Elektrons entspricht. Damit wirkt es auf ein Elektron ein, was dazu führt, dass sich nun dieses aus seiner Bindung löst und das Loch besetzt. Aber dadurch entsteht natürlich wieder ein Loch, welches seinerseits auf ein Elektron wirkt. Es verläßt seinen alten Platz, besetzt das Loch und hinterläßt eine Fehlstelle. Im Prinzip ein Kreislauf ohne Ende. So entsteht an der Trennschicht ein elektrisches Feld.
Treffen nun Photonen (Lichtquanten -> massenlose Elementarteilchen) auf die dotierte Silizium-Schicht, werden durch die Energie der Photonen, aus dem Atomverband des Kristalls, Elektronen gelöst.
Diese werden durch das elektrische Feld sortiert. Es entsteht eine Potentialdifferenz und damit an den äußeren Anschlußkontakten auch eine Spannung, so dass bei Anschluß eines Verbrauchers ein Strom fließen kann.
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