Füüsikaline maailmapilt
Sel juhul tekib kahe erineva juhtivusega pooljuhi
kontakti piirkond, mis takistab vabade laengukandjate liikumist ühest pooljuhist teise .
Seda piirkonda nimetatakse tõkkekihiks. Kui näiteks n-pooljuhti valgustada, siis tekivad
selles vabad elektronid ja augud. Läbi tõkkekihi saavad minna ainult augud. Elektronid
jäävad n-pooljuhti ja see laadub negatiivselt. Olemegi saavutanud laengukandjate
eraldamise ehk vooluallika. Sellist energiamuundurit nimetatakse fotoelemendiks või
fotorakuks.
Selleks, et saada suuremat efekti, ühendatakse palju rakke jadamisi. Selliseid seadmeid
nimetatakse päikesepatareideks. Nende kasutegur (arv, mis näitab kui suure osa
valgusenergiast saab muuta elektrienergiaks) on tänapäeval juba kuni 25 % .
Päikesepatareid on põhilised "energiaallikad" kosmoselaevades. Kuna Päikese energia,
mis langeb ristsuunas Maa pinnal olevale 1 m2 suurusele pinnale on ca 1300 W
solaarkonstant on 1372 W/m2)
annaabi.ee 
