內光電效應

為了實現能級的躍遷，入射光的能量必須大于光電導材料的禁帶寬度E_g，即

式中ν、λ分別為入射光的頻率和波長。
材料的光導性能決定于禁帶寬度，對于一種光電導材料，總存在一個照射光波長限λ₀，只有波長小于λ₀的光照射在光電導體上，才能產生電子能級間的躍進，從而使光電導體的電導率增加。

（2） 光生伏特效應
在光線作用下能夠使物體產生一定方向的電動勢的現象叫做光生伏特效應。
基于該效應的光電器件有光電池和光敏二極管、三極管。
①勢壘效應（結光電效應）。
接觸的半導體和PN結中，當光線照射其接觸區域時，便引起光電動勢，這就是結光電效應。以PN結為例，光線照射PN結時，設光子能量大于禁帶寬度Eg，使價帶中的電子躍遷到導帶，而產生電子空穴對，在阻擋層內電場的作用下，被光激發的電子移向N區外側，被光激發的空穴移向P區外側，從而使P區帶正電，N區帶負電，形成光電動勢。
②側向光電效應。
當半導體光電器件受光照不均勻時，有載流子濃度梯度將會產生側向光電效應。當光照部分吸收入射光子的能量產生電子空穴對時，光照部分載流子濃度比未受光照部分的載流子濃度大，就出現了載流子濃度梯度，因而載流子就要擴散。如果電子遷移率比空穴大，那么空穴的擴散不明顯，則電子向未被光照部分擴散，就造成光照射的部分帶正電，未被光照射部分帶負電，光照部分與未被光照部分產生光電動勢。基于該效應的光電器件如半導體光電位置敏感器件（PSD）。