太陽能電池中電流的產生，稱為“光生電流”，涉及兩個關鍵過程。第一個過程是吸收入射光子以產生電子-空穴對。只要入射光子的能量大于帶隙的能量，太陽能電池中就會
產生電子-空穴對。然而，電子（在p型材料中）和空穴（在n型材料中）是亞穩態的，并且在它們重新結合之前平均只會存在與少數載流子壽命相等的時間長度。如果載流子復
合，那么光生的電子-空穴對就會丟失，無法產生電流或功率。
第二個過程，即通過pn結收集這些載流子，通過使用pn結在空間上分離電子和空穴來防止這種復合。載流子通過存在于pn結處的電場的作用而分離。如果光產生的少數載流子
到達pn結，它會被結處的電場掃過結，現在它是多數載流子。如果太陽能電池的發射極和基極連接在一起（即，如果太陽能電池短路），則光生載流子流經外電路。短路時的理
想流量如下面的動畫所示。
pn結處電子和空穴的理想短路流。少數載流子不能跨越半導體-金屬邊界，為了防止復合，如果它們有助于電流流動，它們必須被結收集。
