Predstavljamo fosfor
Postopek "dopinga" v kristal silicija uvede atom drugega elementa, da spremeni njegove električne lastnosti. Dopant ima tri ali pet valenčnih elektronov, v primerjavi s silicijevimi štirimi. Fosforjevi atomi, ki imajo pet valenčnih elektronov, se uporabljajo za doping silicija n tipa (fosfor zagotavlja svoj peti, prosti, elektron).
A fosfor atom zaseda isto mesto v kristalni rešetki, ki ga je prej zasedel atom silicija, ki ga je nadomestil. Štirje valenčni elektroni prevzemajo vezo štirih valenčnih elektronov, ki so jih nadomestili. Toda peti valenčni elektron ostaja prost, brez vezanih odgovornosti. Ko številni atomi fosforja v kristalu nadomestijo silicij, postanejo na voljo številni prosti elektroni. Nadomeščanje atoma fosforja (s petimi valenčnimi elektroni) za atom silicija v silicijevem kristalu pušča dodaten, nevezan elektron, ki se relativno prosto giblje okoli kristala.
Najpogostejša metoda dopinga je, da vrh plasti silicija premažemo s fosforjem in nato segrejemo površino. To omogoča, da se atomi fosforja razpršijo v silicij. Nato se temperatura zniža, tako da hitrost difuzije pade na nič. Druge metode vnosa fosforja v silicij vključujejo plinsko difuzijo, tekoč dodatek postopek brizganja in tehnika, pri kateri se fosforni ioni speljejo natančno na površino silicij.
Predstavljamo Bor
Seveda silikon n-tipa ne more tvoriti električno polje samo po sebi; potrebno je tudi spremeniti nekaj silicija, da imajo nasprotne električne lastnosti. Torej je bor, ki ima tri valenčne elektrone, ki se uporablja za doping silicija p. Bor se vnese med predelavo silicija, kjer se silicij očisti za uporabo v PV napravah. Ko atom bora zavzame položaj v kristalni rešetki, ki ga je nekdaj zasedel silicijev atom, v vezi manjka elektron (z drugimi besedami, dodatna luknja). Nadomeščanje atoma bora (s tremi valenčnimi elektroni) za atom silicija v silicijevem kristalu pušča luknjo (vez, ki manjka elektronu), ki se razmeroma svobodno giblje okoli kristala.
Drugo polprevodniški materiali.
Tako kot silicij, morajo biti tudi vsi PV materiali izdelani v konfiguraciji tipa p in n, da se ustvari potrebno električno polje, ki označuje PV celica. Toda to se naredi na več različnih načinov, odvisno od značilnosti materiala. Na primer, edinstvena struktura amorfnega silicija naredi potrebno notranjo plast ali "i plast". Ta nedopirjena plast amorfnega silicija se prilega med sloji n-tipa in p-tipa in tvori tako imenovano "p-i-n" zasnovo.
Polikristalni tanki filmi, kot sta bakrovi indijev diselenid (CuInSe2) in kadmijev telurid (CdTe), kažejo veliko obljubo za PV celice. Toda teh materialov ni mogoče preprosto dopirati, da tvorijo n in p plasti. Namesto tega se za oblikovanje teh plasti uporabljajo plasti različnih materialov. Na primer, "okenska" plast kadmijevega sulfida ali drugega podobnega materiala se uporablja za zagotavljanje dodatnih elektronov, potrebnih za n-tip. CuInSe2 lahko naredimo p-tip, medtem ko ima CdTe plast p-tipa, ki je narejen iz materiala, kot je cinkov telurid (ZnTe).
Galijev arsenid (GaAs) je podobno spremenjen, ponavadi z indijem, fosforjem ali aluminijem, da ustvari široko paleto materialov n- in p tipa.