عند تعريض مادة شبه موصلة لحزمة ضوئية فإن جزءاً من الفوتونات يتشتت، في حين ان جزءاً آخر سوف يصطدم مع إلكترونات المادة، وتنتقل طاقته لها؛ مما يؤدي إلى رفع طاقة الإلكترونات، فبعضها ينتقل إلى مدار أعلى (مدار التكافؤ) حيث ينتقل الإلكترون من مستوى طاقة منخفض إلى مستوى طاقة أعلى وأخرى تكون في مدار التكافؤ فتفلت من المدار، ويصبح الإلكترون حر الحركة ويترك مكانه فارغاً (فجوة Hole). وبذلك يولد في المادة شبه الموصلة زوج من حاملات الشحنة (فجوة - إلكترون) وبما أن حاملات الشحنة تزداد مع كثافة الضوء الساقط فإن موصلية المادة شبه الموصلة تزداد فالظاهرة الكهروضوئية تعني «زيادة موصلية المواد شبة الموصلة نتيجة تعرضها للضوء.»