光電轉換是指將光能轉換成電能或將電能轉換成光能的過程。其中最經典的形式就是指光伏效應，即在半導體材料中，當光子與原子碰撞時會激發(fā)出自由電子在晶格中移動，從而產生電流和電壓。

1.光電轉換簡介

光電轉換是一門涉及物理學、化學和材料學等多個學科的交叉學科，其廣泛應用于太陽能、照明、顯示、通訊、傳感器等領域。目前，光電轉換技術不斷發(fā)展，在高效性、壽命、穩(wěn)定性等方面均有不斷的提升。

2.光電轉換原理

光電轉換基于光子產生的載流子運動，是通過半導體材料來實現(xiàn)的。在半導體中，光強越大，光子數(shù)就越多，電子被激發(fā)出來的概率也就越大。當光子在半導體中被吸收后，電子被激發(fā)到導帶上，形成了一個電子空穴對，從而產生了光生電流，可以通過外電路提取出來。

3.光電轉換材料

目前常用的光電轉換材料主要包括硅、鍺、氮化物、磷化物等。不同材料的選擇會影響到光電轉換的效率、穩(wěn)定性以及成本等方面。例如，硅是當前最常用的光伏電池材料，其具有良好的穩(wěn)定性和可靠性；但是，其對紅外線的響應較弱，因此在室外環(huán)境下的光電轉換效率相對較低。而某些化合物半導體則在一定程度上解決了這個問題，但同時也加大了材料制備成本。