규소 판 의 다른 쪽 면 에 는 원자 가 전자 가 세 개 밖에 없 는 붕소 원자 를 더해준다 . 그러면 여기 서 는 인 이 더 해진 반대쪽 면 과 달리 전자 가 모자라 는 자리 ( 구멍 ) 가 생겨나 고 , 이 빈 자리 에서 는 인 이 첨가 된 반대쪽 에서 생겨난 자유 전자 를 받아들여 이 전자 를 더 이상 움직이 지 못하 게 고정 한다 . 규소 판 속 에서 인 이 첨가 된 면 의 자유 전자 가 붕소 가 첨가 된 면 의 빈 자리 로 이동 하 는 것 이 다 . 그렇 다고 해도 규소 판 전체 는 전기 적 으로 중성 을 유지 한다 . 그러나 국소 적 으로 볼 때 , 규소 판 내부 에 는 인 이 첨가 된 면 에서 는 전자 가 반대쪽 으로 이동 하 여 전자 의 수 가 양성자 의 수 보다 적어지 기 때문 에 양 의 전하 를 띠 게 되 고 , 붕소 가 첨가 된 면 은 전자 가 유입 되 어 양성자 의 수 보다 많 아지므로 음 의 전하 를 띠 게 된다 . 이 결과 두 면 이 만나 는 경계 면 에서 는 인 이 첨가 된 양 과 붕소 가 첨가 된 음 의 두 면 이 대전 되 는 상태 가 되 고 , 따라서 전기장 이 형성 된다 . 이러 한 규소 판 에서 인 이 첨가 된 면 은 햇빛 을 받 으면 음극 이 되 기 때문 에 n ( negative ) - 도체 또는 n - 면 이 라 하 고 , 붕소 가 첨가 된 면 은 반대 로 양극 이 되 기 때문 에 p ( positive ) - 도체 또는 p - 면 이 라고 한다 . 둘 사이 의 경계 면은 pn - 경 계면 이 라고 한다 . 태양 전지 는 이렇게 하나 의 규소 판 속 에 n - 면 과 p - 면 이 서로 맞붙 어 있 는 형태 를 하 고 있 다 . 이 규소 판 , 즉 태양 전지 가 태양 빛 을 받 는다고 가정 해 보 자 . 태양 빛 의 에너지 를 전달 하 는 광자 ( photon ) 가 규소 판 에 부딪치 면 , 그 에너지 의 일부 가 규소 를 붙들 어 주 는 결합 전자 에게 전달 되 어 이 전자 가 자유 롭 게 움직일 수 있 도록 한다 . 이렇게 광자 로부터 에너지 를 받 은 전자 가 떨어져 나가 면 n - 면 의 표면 으로 모여들 고 , 원래 자리 는 빈 곳 이 된다 . 이 빈 자리 는 전자 부족 상태 의 양 으로 하전 된 것 으로 볼 수 있 는데 , 이것 은 아래 의 p - 면 쪽 으로 이동 하 여 그 표면 에 집결 한다 . 이러 한 이동의 결과 로 양쪽 면 사이 에서 는 위 의 양전하 와 아래 의 음전하 로 인해 전압 이 형성 되 는데 , 이때 두 면 을 전자 를 통과 시키 는 금속 선 으로 연결 해 주 면 n - 면 표면 의 전자 들 이 금속 선 을 통해서 p - 면 쪽 으로 이동하 여 그곳 에 모인 빈 곳 을 채워 주 게 된다 . 이 과정 에서 전자 의 흐름 인 전류 가 발생 하 고 전기 에너지 가 생산 되 는 것 이 다 .