Generazione P o fotogenerazione si riferisce alla creazione di portatori di carica in un materiale semiconduttore quando la luce lo colpisce. Quando un fotone con energia sufficiente (maggiore dell'energia bandgap del materiale) colpisce un atomo semiconduttore, può trasferire la sua energia ad un elettrone nella banda di valenza, eccitando l'elettrone nella banda di conduzione. Ciò crea un elettrone libero nella banda di conduzione e una lacuna nella banda di valenza ed entrambi possono contribuire alla corrente elettrica.

Il processo di fotogenerazione è fondamentale nelle celle fotovoltaiche (PV), note anche come celle solari. In questi apparecchi la luce viene convertita in energia elettrica attraverso l'effetto fotovoltaico. Il tasso di fotogenerazione in una cella fotovoltaica determina la quantità di corrente elettrica che la cella può produrre in condizioni di illuminazione, il che influisce direttamente sulla sua efficienza.

L'efficienza di una cella solare è influenzata da diversi fattori, tra cui la banda proibita del semiconduttore, le proprietà ottiche del materiale, il design della cella e lo spettro della luce incidente. Per ottenere un’elevata efficienza, il semiconduttore dovrebbe avere una banda proibita adeguata per assorbire gran parte dello spettro luminoso e dovrebbe avere pochi difetti o impurità che possano fungere da centri di ricombinazione per i portatori di carica.

Attraverso gli sforzi di ricerca e sviluppo, scienziati e ingegneri continuano a migliorare l’efficienza della fotogenerazione dei materiali fotovoltaici, portando a progressi nella tecnologia delle celle solari.