Redigerer Elektromotorisk spenning (avsnitt)

=== Solcelle ===
[[File:Solar Panels.jpg|thumb|Solceller består av forskjellig halvledermateriale med [[PN-overgang]]er som ved belysning fører til fotovoltaisk spenning, som i neste omgang skaper elektromotorisk spenning.]]

Lys med tilstrekkelig energi vil danne mobile ''[[elektronhullpar]]'' i en halvleder. En solcelle er laget av forskjellige materialer av [[halvleder]]e slik at det oppstår en såkalt [[pn-overgang]] mellom dem. Ladningsseparasjon oppstår på grunn av et elektrisk felt i forbindelse med pn-overgangen som er i termisk likevekt (altså at selve kontaktpotensialet skaper det elektriske feltet). Disse elektriske feltene i forbindelse med pn-overgangen var til stede allerede før solcellen ble belyst. Denne ladningsseparasjonen skiller positive ''elektronhull'' og negative elektroner over pn-overgangen (en [[diode]]) noe som gir en ''forover spenning'' eller ''fotovoltaisk  spenningen'' mellom de opplyste diodeterminalene.<ref name=Dhir>{{cite book | title=Electronic Components and Materials: Principles, Manufacture and Maintenance | author=S M Dhir | url= | chapter=§3.1 Solar cells | publisher=Tata McGraw-Hill | year=2000 | isbn=0-07-463082-2}}</ref> Den fotoelektrisk spenningen blir som nevnt også referert til som fotoelektrisk ems.

Dioden besitter et ''innebygd potensial'' på grunn av kontaktpotensialforskjellen mellom de to forskjellige materialene på hver side av PN-overgangen. Når dette er etablert kan denne spenningsforskjell ikke drive en strøm, men om en ekstern krets tilknyttes vil den ikke forstyrre denne likevekten. Derimot drives strømmen av akkumulering av overskuddselektroner i en region og av overskuddshuller en annen region. På grunn av belysningen resulterer dette i at det oppstår en fotoelektriske spenning, altså ems. Denne ems driver en strøm når en last er tilknyttet til den belyste fotocellen. Den fotoelektriske spenningen føre til ''forward bias'' i PN-overgangen, og dermed reduseres det pre-eksisterende elektriske feltet i ''utarmingsområdet''.