In einer Solarzelle werden die Elektronen eines Halbleitermaterials durch den Einfall von Licht auf ein höheres Energieniveau "gepumpt". Um aus diesen Ladungen elektrischen Strom zu erzeugen, müssen die Teilchen in eine Richtung gelenkt werden. Dies geschieht durch ein Energiegefälle: Ein Ende der Solarzelle ist so angereichert (etwa mit Phosphor), dass es mehr Elektronen enthält; das andere Ende ist so dotiert (etwa mit Aluminium), dass es weniger Energie besitzt - dorthin fließen die Elektronen.