ஆற்றலின் வளம் அனைத்து நாடுகளிலும் ஒரே தன்மையதாக இல்லை; புதை படிவ எரி பொருள் போன்ற இயற்கை ஆற்றல் வளங்கள் நாடு தோறும் வேறுபடுகின்றன. இவ்வாறே, சூரிய ஒளி மிகுந்துள்ள நாடுகளில் சூரிய ஆற்றல் மிகுதியாக இருக்கும். எனவே, நாடு தோறும் ஆற்றலுக்கான மதிப்பு வெவ்வேறாகும். புதை படிவ ஆற்றல், வளம் யாவும் தீர்ந்து ஆற்றலே அருகி விடும் நிலை ஏற்படலாம். தொழில் துறை அறிவியலின் படி, ஆற்றலின் தேவை களைச் சூரிய மூலங்களிலிருந்து ஈடு கட்ட முடியும். ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதில் ஆய்வுகள் தற்போது நடை பெற்று வருகின்றன. சூரிய ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக அளிப்பது சூரிய மின் கலம் (solar battery) ஆகும். பல நூற்றாண்டுகளாக, கதிர் வீச்சு என்பது 2000–3000° A அலை நீளம் கொண்ட தொடர்ச்சியான ஓர் அலை இயக்கம் எனக் கருதப்பட்டு வந்தது. கி.பி. 1900இல் மேக்ஸ் பிளாங்க் என்பார் ஒரு கதிர் வீச்சு அலை இயக்கத்தின் சில பண்புகளைப் பெற்றிருப்பினும், அது தொடர்ச்சியாக இன்றி, ஃபோட்டான்களின் கட்டுத் தொகையாகும் என்றார். இத்தகைய ஃபோட்டான்களின் ஆற்றல் E=hν என்ற சமன்பாட்டால் கொடுக்கப்படுகிறது. இதில் h என்பது பிளாங்க் மாறிலி; ν என்பது கதிர் வீச்சின் அதிர்வெண். எந்த அலை நீளத்திலும், கதிர் வீச்சின் ஆற்றல் மேலே கூறப்பட்ட hν அளவின் முழு பெருக்கற் பலனாகவே அமையும். ஃபோட்டான்களின் ஆற்றலை எலெக்ட்ரான் வோல்ட் (எ.வோ) என்ற அலகாக மாற்றலாம். அதன்படி 3000°A அலை நீளத்தில் உள்ள ஒரு ஃபோட்டானின் ஆற்றல் 4.எ.வோ. ஆகவும், 6000°A அலை நீளத்தில் உள்ள (சிவப்பு நிற) ஃபோட்டானின் ஆற்றல் 2.எ.வோ. ஆகவும் 12000°A இல் உள்ள (புறச் சிவப்பு) ஃபோட்டானின் ஆற்றல் 1 எ.வோ. ஆகவும் அமையும். குறை கடத்திகள் (semiconductors). கதிர் வீச்சு, அலகு ஆற்றல்களின் ஓர் இயக்கம். ஆதலால், ஒவ்வொரு ஃபோட்டான் ஆற்றலையும், ஓர் எலெக்ட்ரானுக்குக் கொடுத்து அதை உட்கவரச் செய்து, மீண்டும் அதை மின் ஆற்றலாக மீட்கக் கூடிய ஓர் எந்திர அமைப்பை உண்டாக்க முடியும். எலெக்ட்ரான் அதன் தாழ் நிலையிலிருந்து உயர் ஆற்றல் நிலைக்கு உயர்த்தப்படுகிறது. இதனால், உட்கவரப் பட்ட ஃபோட்டான் அந்தப் பொருளுக்குள்ளேயே மின்னாற்றலாகத் தோன்றுகிறது. இந்த மின்னாற்றல் ஒரு புற இணைப்பில், பின்பு பயன்படுத்தப் படுகிறது. முதலில், ஒரு திண்மப் பொருளில் ஒரு ஃபோட்டான் மிகு நிலையாக உட்கவரப்படும் நிகழ்வைக் கருதலாம். சிலிக்கான் போன்ற ஒரு குறை கடத்தி மேலே கூறியவாறு ஒரு ஃபோட்டானை உட்கவர்கிறது. இதில் வெப்பம் உண்டாயினும், சிலிக்கான் ஃபோட்டான்களை உட்கவரும் நிகழ்ச்சியால், கதிர் வீச்சு ஆற்றலை மின்னாற்றலாகப் பயன்படுத்த முடியும். தனிம மீள் வரிசை அட்டவணையில் சிலிக்கான் நான்காம் வரிசையில் இடம் பெறுகிறது. அதன் வெளிப் புற எலெக்ட்ரான்கள் கூட்டில், நான்கு எலெக்ட்ரான்கள் உள்ளன. அதனால், அது வைரத்தின் அமைப்பைப் போல் நிலையான நாற்பக்க உருவப் படிக அமைப்பைப் பெற்றுள்ளது. ஒவ்வொரு சிலிக்கான் அணுக் கருவும், தன்னுடைய நான்கு வெளிப் புற எலெக்ட்ரான்களையும், தன்னைச் சுற்றியுள்ள நான்கு அணுக் கருக்களுடன் பகிர்ந்து கொடுத்து விட்டு, அந்த நான்கு அணுக் கருக்களுடன் ஒவ்வோர் எலெக்ட்ரான்களைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது. ஆகவே, சிலிக்கானின் இணை திறப் பிணைப்புகள் யாவும் நிறைவடைகின்றன. இதனால், சிலிக்கான் வடிவம் மின் நிலையைப் பெறுகிறது. எனவே, அணுவின் வெப்ப நிலையில் மிகச் சிறு எண்ணிக்கையுள்ள எலெக்ட்ரான்கள் படிகத்துடன் கட்டுண்ட நிலையிலிருந்து, ஒரு மின் கலத்தால் இயக்கப்படுகின்றன. அதனால், சிலிக்கான் ஒரு காப்பான் (insulator) ஆகவே உள்ளது. இந்நிகழ்ச்சியை எலெக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் மட்டங்களைக் கருதிக் குவாண்டம் எந்திரவியலின் அடிப்படையில் விளக்கலாம். எலெக்ட்ரான்கள் பெரிதும் தாழ் மட்டத்திலுள்ள நிரப்பப்பட்ட பட்டையில் காணப்படுகின்றன. இந்த மட்டத்திற்கு மேலே எலெக்ட்ரானே காணப்படாத ஆற்றல் மட்டங்களின் நெருக்கம் உள்ளது. இந்தப் பட்டையில் குறிப்பிட வேண்டிய ஆற்றலைப் பெற்றுள்ள ஓர் எலெக்ட்ரான் தன்னிச்சையான இயக்கத்தைப் பெற்றுள்ளது. எனவே, அது மின்னோட்டத்தைக் கடத்தும் தன்மையைப் பெறுகிறது. இதே நிகழ்ச்சியை, எலெக்ட்ரான் படிகப் பின்னல் வலைப் பகுதி (crystal lattice) ஒன்றுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதாகவும் அல்லது போதுமான ஆற்றல் கொடுக்கப் பட்டவுடன் தன்னிச்சையாக இயக்கத்தைப் பெறுவதாகவும் கருதலாம். எலெக்ட்ரான் இந்த இரு நிலைகளுக்கு இடையில் இருக்கவே முடியாது. இங்கே கூறிய தவிர்க்கப்பட்ட பட்டையின் அகலம் ஆற்றல் இடைவெளி (energy gap) எனப்படும். படிகப் பின்னல் வலையில் பிணையுண்ட ஓர் எலெக்ட்ரானை அதிலிருந்து நீக்குவதற்குத் தேவையான சிறும ஆற்றலை இது குறிக்கிறது. சிலிக்கானில் அறை வெப்ப நிலையின் இந்த ஆற்றல் இடைவெளி 1.08 எ.வோ. அளவைப் பெற்றுள்ளது. ஆகவே, 1.08 எ.வோ. அல்லது அதற்கும் அதிகமான ஆற்றலைப் பெற்றுள்ள ஒரு ஃபோட்டானே, சிலிக்கானிலிருந்து எலெக்ட்ரானை வெளிப் படுத்த முடியும். அலை நீளம் 1.15 மைக்ரான் அல்லது அதை விடக் குறைவான அலை நீளம் கொண்ட கதிர் வீச்சுகள் சிலிக்கானிலிருந்து எலெக்ட்ரான்களை வெளிப்படுத்த இயலா. 1.08 எ.வோ ஆற்றலை விட அதிக ஆற்றல் கொண்ட, 1.15 மைக்ரானை விடக் குறைவான அலை நீளம் கொண்ட கதிர் வீச்சுகளின் மிகுதியான ஆற்றல் வெப்பமாகச் செலவழிந்து விடுகிறது. 2 எ.வோ. ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான்களும் ஒவ்வோர் எலெக்ட்ரானையே வெளிப்படுத்துகின்றன. இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்பட்ட எலெக்ட்ரான், ஒரு மின் புலத்தின் விளைவால் படிகப் பின்னல் வலைப் பகுதியில் தன்னிச்சையான இயக்கத்தைப் பெற்றிருக்கும். இதனால், மின் கடத்தல் ஏற்படும். இயக்கமுறும் எலெக்ட்ரான் விடுபட்ட பிறிதோர் எலெக்ட்ரான் விட்டுச் சென்ற வெற்றிடத்தை அடைந்து, வெற்றிடத்தில் விழுந்து தன் அதிக ஆற்றலை வெப்பமாகவோ, கதிர் வீச்சாகவோ வெளிப்படுத்தி விட்டு, நிலையான தன்மையைப் பெறும் வரை இந்நிகழ்ச்சி தொடர்ந்து நடைபெறும், இந்த வெற்றிடம் துளை (hole) எனப்படும். முதலில் எலெக்ட்ரான் விடுபட்ட படிக அணிக் கோவைப் புள்ளியைக் (lattice point) கருதினால், அப்புள்ளி நேர் குறி மின்னோட்டம் பெற்றதாக இருக்கும். இந்த நேர் குறி மின்னோட்டம் அருகில் உள்ள பிறிதோர் எலெக்ட்ரானை ஈர்க்கும். அப்போது, அந்தப் புள்ளியில் ஒரு நேர் குறி மின்னூட்டம் ஏற்படுகிறது. அது, அதற்கருகில் உள்ள பிறிதோர் எலெக்ட்ரானை ஈர்க்கும். அப்போது, ஒரு நேர் குறி மின்னூட்டம் உண்டாகும். இவ்வாறு, அடுத்தடுத்த எலெக்ட்ரான்கள் நகர்வதால் ஏற்படும் வெறுமையான இடங்கள், அதே நேர் குறித் துளை (positive hole) நகருவது போன்ற விளைவை உண்டாக்கும். இது போல் எலெக்ட்ரான் வெளிப்படுவதாலும், துளை நகருவதாலும் மின் கடத்தல் உண்டாகிறது. எலெக்ட்ரான்களாலும், துளைகளாலும் உண்டாகும் இந்த மின் கடத்தல் சூரிய மின் கலத்தின் அடிப்படைத் தத்துவமாகும். தன்னிச்சையாக நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் ஓர் எலெக்ட்ரானை (free electron) ஒரு துளை கவரும் நிலையில், அது 1.08 எ.வோ. ஆற்றலைப் பெற்றிருக்கும். ஓர் எ.வோ. ஆற்றல் எனப்படுவது ஓர் எலெக்ட்ரான் 1 வோல்ட் மின்னழுத்தத்தைக் கடக்கும் போது, அது பெறும் அல்லது இழக்கும் ஆற்றலின் அளவாகும். ஆகவே, இத்தகைய எலெக்ட்ரான் ஒரு வெறுமை இடத்தால் கவரப்படும் போது, வெறுமையான இடத்திற்கு முன்பாக, எலெக்ட்ரானின் ஆற்றலை ஒரு புற மின் சுற்றில் இழக்கும்படிச் செய்தால், அதிலிருந்து 1.08 வோல்ட் மின்னழுத்தம் 1.59 X10-10 கூலூம் மின்னூட்டம் கிடைக்கும். இம்முறையில், சூரிய ஃபோட்டான்களை மின்னாற்றலாக உட்கவரும் ஓர் அமைப்புக் காணப்படுகிறது. சூரிய ஃபோட்டான் வெப்பமாகவோ, மறு கதிர் வீச்சாகவோ வெளிப்படுவதற்கு முன்பாக மின்னாற்றலைப் பெற வேண்டும், இந்த அமைப்பே சூரிய மின் கலமாகும். தூய்மையான சிலிக்கான் படிகம் இருட்டில் நிலையானதாகவும், மின் கடத்தாததாகவும் உள்ளது. ஏறக் குறைய, ஒரு மில்லியன் சிலிக்கான் அணுவில் ஒன்றுக்குப் பதிலாக ஓர் ஆர்செனிக் அணு மாற்றீடு செய்யப்படுவதாகக் கொள்ளலாம். தனிம மீள் வரிசை அட்டவணையில் ஆர்செனிக் ஐந்தாம் வரிசையில் உள்ளது. ஆகவே, அதன் அணுக் கருவில் 5 நேர் மின்னூட்டங்களுக்கு வெளிப் புறக் கூட்டில் ஐந்து இணை திறன் எலெக்ட்ரான்கள் உள்ளன. நான்கு எலெக்ட்ரான்களைக் கொண்ட சிலிக்கான் இடத்தில் ஐந்து எலெக்ட்ரான் கொண்ட ஆர்செனிக் இருப்பதால், ஓர் எலெக்ட்ரான் இப்போது மிகையாக உள்ளது. ஆகவே, இந்த ஐந்தாம் எலெக்ட்ரானை அணுக் கருவின் நேர் மின்னூட்டம் உறுதியாக விளக்க முடிவதில்லை. அது அங்குமிங்கும் எளிதாக அலைந்து, ஃபோட்டானை உட்கவராமல் மின் கடத்தும் எலெக்ட்ரானாகச் செயல் படுகிறது. இத்தகைய கலப்புப் படிகத்திற்கு (doped crystal) வகைக் கடத்தி எனப் பெயர். ஏனெனில், இதில் ஃபோட்டான் உட்கவரப்படாமலேயே, எதிர் மின்னூட்டங்கள் (negative carriers) உள்ளன. இதில் உண்டாகும் மிகு கடத்தல் தூய்மையான சிலிக்கானில் ஃபோட்டான் உட்கவரப் பட்டு, உண்டாகும் வெறுமையான இடம் (hole) நகருவதால் ஏற்படும் மின் கடத்தியிலிருந்து மாறு பட்டதாகும். இங்குள்ள நேர் மின்னூட்டம் அணுக் கருவில் பிணைந்துள்ளமையாலும், படிகப் பின்னல் வலையில் நிறைவுறாத இடம் இல்லாமையாலும், அருகிலுள்ள அணுவின் எலெக்ட்ரான் நகர முடிவதில்லை. ஆகவே ஆர்செனிக் கலந்த சிலிக்கானில் நேர் மின்னூட்டம் கட்டுண்டுள்ளது. ஓர் எலெக்ட்ரான் மட்டும் தன்னிச்சையாக நகரக் கூடிய நிலையில் உள்ளது. மேலும், ஒரு சில எலெக்ட்ரான்கள் படி.கத்தின் இணைப்பு முனையில் விரவல் அடைந்தாலும், படிகம் முழுதும் நகரும் போது, அது மின் நடு நிலைத் தன்மையாக உள்ளது. மேற்காணும் ஆர்செனிக் அணுவிற்குப் பதிலாகத் தனிம மீள் வரிசை அட்டவணையில், மூன்றாம் வரிசையில் உள்ள போரான் போன்ற ஓர் அணுவைச் சிலிக்கானின் ஓர் அணுவின் இடத்தில் மாற்றீடு. செய்வதால், வேறுபட்ட நிகழ்ச்சி நடை பெறுகிறது. போரானின் அணுக் கருவில் மூன்று நேர் மின்னூட்டங்களும் வெளிப் புறக் கூட்டில் மூன்று எலெக்ட்ரான்களும் உள்ளன. நான்கு எலெக்ட்ரான் கொண்ட சிலிக்கான் அணுவின் இடத்தில் மூன்று எலெக்ட்ரான் கொண்ட ஒரு போரான் அணு அமையும் போது, படிகப் பின்னல் வலையில் ஓர் எலெக்ட்ரான் குறைவு ஏற்படுகிறது. அந்தப் பகுதி மின் நடு நிலையாக இருப்பினும், அந்தப் புள்ளியில் ஓர் எலெக்ட்ரான் குறைவாக உள்ளமையால், அது ஓர் உண்மையான வெறுமை இடம் ஆகும். ஆகவே, அருகிலுள்ள எலெக்ட்ரான் வெளியிலிருந்து எந்த ஆற்றலையும் உட்கவராமலேயே, அந்த வெறுமை இடத்திற்குச் செல்லும். அப்போது மின் கடத்தல் நிகழ்கிறது. போரான் அணுக்கருவிற்குச் சென்று, இந்த எலெக்ட்ரான் இப்போது தன்னிச்சையாக நகர முடியாமல், அத்துடன் கட்டுண்டு விடுகிறது. இந்த எலெக்ட்ரான் வெளிப்படும் போது, அதன் அணுவில் நேர் மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு வெறுமையான இடம் ஏற்படுகிறது. இந்த வெறுமையான இடம் தன்னிச்சை எலெக்ட்ரான்களால் (free electron) அழிவுறுவதில்லை. ஏனெனில், போரான் அணுவால் உண்டாக்கப்படும் வெறுமையான இடத்துடன் ஒத்த தன்னிச்சை எலெக்ட்ரான்கள் உண்டாக்கப் படுவதில்லை. எனவே, போரான் அணுக்களுடன் எதிர் மின்னூட்டங்கள் விளைவுற்றிருக்கும் வரை நேர் மின்னூட்டம் கொண்ட துளைகள் தன்னிச்சையாகத் திரிந்து, மின் கடத்தல் உண்டாக்குகின்றன. இது ஒரு p வகைக் கடத்தியாகும். மேற்காணும் p வகைச் சிலிக்கானையும் ஒரே படிகத்தில் சேர்த்து அமைக்கலாம். படத்தில் இரு வகைச் சிலிக்கானின் சந்தியில் (junction) நடைபெறும் நிகழ்ச்சி விளக்கப் பட்டுள்ளது. இந்தப் பகுதிக்குத் தடுப்பு (barrier) அல்லது p-n சந்தி என்று பெயர். வகைக் கூறினுள் உண்டான எலெக்ட்ரான்களுக்கு ஒத்தவாறு ஏற்பட்ட நேர் மின்னூட்டங்கள் வெறுமையான இடங்களாக இல்லாமல், பிணையுண்ட நேர் மின்னூட்டங்களாதலால், எலெக்ட்ரான்கள் கவரப்பட்டு அழிவுறும் வாய்ப்பு இல்லை. இதே போன்று, வகைக் கூறினுள் உண்டான நேர் மின்னூட்டமுள்ள தன்னிச்சையான துளைகள் எலெக்ட்ரான்களைக் கவர்ந்து அழிவுறும் வாய்ப்பும் இல்லை. ஏனெனில், அக்கூறிலுள்ள எலெக்ட்ரான்கள் பெரும்பான்மையான படிகப் பின்னலில் கட்டுண்ட எலெக்ட்ரான்களாகும். ஆனால், இரு கூறுகளும் இணையும் இடத்தில் விரவலினால் தன்னிச்சையான மின் கடத்தும் எலெக்ட்ரான் மின் கடத்தும் நேர் மின்னூட்ட வெறுமையான இடத்தைச் சந்திக்கிறது. அவை இரண்டும் கலந்து ஒன்றையொன்று ஈடு செய்து கொள்கின்றன. மின் கடத்தல் அல்லது மின் புலம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்த வரை, தன்னிச்சையாலான அவை இரண்டும் அழிந்து விடுகின்றன. ஆனால், கட்டுண்ட நேர் மின்னூட்டங்களும், எதிர் மின்னூட்டங்களும் நிலைத்துள்ளன. சந்தியின் விரவல் தொலைவிற்குள்ளாக அவை மின் நடு நிலைத் தன்மையுடையனவாக இரா. சந்தியின் n வகைப் பக்கத்தில் உள்ள நிகர நேர் மின்னூட்டத்தாலும், p வகைப் பக்கத்தில் உள்ள நிகர எதிர் மின்னூட்டத்தாலும் p பகுதியை விட n பகுதி நேர் மின்னூட்டப் பகுதியாக ஆக்கப் படுகிறது. இதனால், சந்தியில் n பகுதியிலிருந்து p பகுதிக்கு ஓர் அக மின்புலம் (built-in-field) உண்டாகிறது. இப்படிகப் பிணைப்பாலும், மின்னூட்ட விரவலினாலும் இந்த அக மின் புலமே சூரிய மின் கலத்தில் சூரிய ஒளியை மின்னோட்டமாக மாற்ற உதவுகிறது. இப்புலமே ஃபோட்டான்களால் வெறுமை இடங்களிலிருந்து விடுவிக்கப் படும் எலெக்ட்ரான்களை மீண்டும், அதே வெறுமை இடங்களில் விழுந்து விடாமல் தடுக்கிறது. விடுவிக்கப் பட்ட எலெக்ட்ரான்கள் இப்புலத்தால் அவற்றின் மின்னூட்ட வெறுமை இடங்களிலிருந்து பிரிக்கப்பட்டு அவை தம் கட்டுண்ட நிலைகளுக்குச் செல்லும் போது, புற இணைப்புச் சுற்றில் இயக்கப்படுகின்றன. இருட்டில் p-n சந்தியிலிருந்து ஆற்றலைப் பெற முடியாது. ஏனெனில், அப்போது விரவல் மற்றும் படிக விசைகளுக்கிடையே ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாடு உள்ளது. ஆனால் p மற்றும் n பகுதிகளுக்கு இணைப்பு முனைகளைப் பொருத்தினால், அதே போன்ற விரவல் மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் இங்கும் உண்டாகின்றன. இதனால், இருட்டில் நிகர மின்னழுத்த வேறுபாடு சுழியாகிறது. சூரிய மின் கலத்தின் தத்துவத்தை இப்போது விவரிக்கலாம். p-n சந்தியின் அக மின் புலத்தின் விரவல் தொலைவினுக்குள் ஒளியை உட்கவரும் நிகழ்ச்சியை நடை பெறச் செய்தால், எலெக்ட்ரான்கள் நேர் குறி n வகைக் கூறின் பக்கமாகவும், நேர் மின்னூட்ட வெறுமை இடங்கள் p வகைக் கூறின் பக்கமாகவும் கவரப் படுகின்றன. மின் கலத்தின் முனை இணைப்புகள் சேர்க்கப்பட்டால், கூறுகளின் சந்தியின் மேல் ஒளி விழுந்து கொண்டிருக்கும் வரையில், புற மின் சுற்றில் மின்னோட்டம் நடைபெறும். இம்மின்னோட்டம் ஏறத் தாழ சுழி மின்னழுத்த வேறுபாட்டில் நிகழ்வதால், புற மின் சுற்றில் வேலை எதுவும் செய்யப் படுவதில்லை. ஆனால், புற மின் சுற்று, திறந்த சுற்றாக ஆக்கப் பட்டால், வேறு வகையான நிகழ்ச்சி நடைபெறுகிறது. n பகுதிக்கும், p பகுதிக்கும் தள்ளப்பட்ட மின்னூட்ட ஊர்திகள் (carriers) அப்போது n வகைக் கூறின் மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கவும், p வகைக் கூறின் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கவும் முயல்கின்றன. அதனால், p முனை n முனையை விட, அதிக நேர் தன்மையைப் பெறுகிறது. இப்போது, மின் கலம் மின்னூட்டமடைகிறது. மின் கலத்தில் ஃபோட்டான்களால் உண்டாகும் மின்னோட்டம் ஈடு செய்யப் படும் அளவுக்குத் தடுப்பில் தேவையான தொலைவுக்கு மின்னூட்ட ஊர்திகளில் விரவல் உண்டாகும் வரை இந்நிகழ்ச்சி நடைபெறுகிறது. சூரிய மின்கலத்தை அமைத்தல். இந்த மாதிரி அமைப்பை மின் கலக் கூறுகளின் சந்தியாக அமைக்க முடியாது. ஆகவே, ஒளிக் கதிர் தடுப்பை அடைய உருவ அமைப்பில் மாற்றம் தேவைப்படுகிறது. சிலிக்கானின் மெல்லிய பரப்பு அடுக்கு, தகுந்த பொருள்களால் பரப்பில் விரவல் மூலம் மாற்றீடு செய்யும் போது, ஒரு வகைக் கடத்தல் தன்மையிலிருந்து எதிர் வகைக் கடத்தல் தன்மையைப் பெற்றிருப்பது காணப்படுகிறது. காட்டாக, ஆர்செனிக் மாற்றீடு பெற்றுள்ள சிலிக்கான் வகைக் கடத்தியாக இருந்து, மெல்லிய பரப்பு அடுக்காக அமைக்கப்படும் போது, p வகைக் கடத்தியாக மாறுகிறது. இது போல ஒரு p-n சந்தியை ஒரு பரப்பு முழுவதிலும் அப்பரப்பிற்கு மிக அண்மையில் தடுப்பை p அடுக்கு வழியாக ஒளி அடையும் படி அமைக்கலாம். இம்முறையில் தடுப்பு ஒளியில் படும் படியாக வைக்கப் படுகிறது. இதனால், உணர் திறனுள்ள (sensitive) பரப்பை அதிகமான பரப்பில் தூவி ஒளி குவித்தல் செய்யாமலேயே, அதிக அளவு கதிர் வீச்சு மின் கலத்தில் படும் படிச் செய்ய முடியும். படம் 2இல் இந்த அமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது. உணர் திறனுள்ள பரப்பு அடுக்கு விரவல் முறையில், பின் புறமும் அமையும்படிச் செய்யப்படுகிறது. பின் புறத்தில்தான் இணைப்பு முறைகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த அமைப்பில் மேற்பரப்பிற்குத் தடையெதுவுமின்றி p அடுக்குடன் தொடர்பு ஏற்படுகிறது. பின் புறத்தின் ஒரு பகுதியில் p அடுக்கு நீக்கப்பட்டு, அந்த இடத்தில் மின் கலத்தின் n அடுக்குடன் தொடர்பு அமைக்கப் பட்டுள்ளது. தடுப்பை ஒளி அமைவதற்காக p அடுக்கை மெல்லியதாக்கும் போது, மின் தடை பற்றிச் சிக்கல் தோன்றுகிறது. p அடுக்கை மெல்லியதாக்கும் போது, அதனால், மின்னோட்டத்திற்குக் கிடைக்கும் பொருள் குறைவாகிறது. எனவே, மின் தடை அதிகரிக்கிறது. மின் தடையைக் குறைக்க, p அடுக்கின் தடிப்பை அதிகப் படுத்தினால், அதன் மேல் படும் ஒளி முழுவதும் உட்கவரப்பட்டு p–n தடுப்பை அடையாமலேயே நின்று விடும். ஆகவே, p அடுக்கின் தடுப்பு, மின் கலத்தின் ஏனைய பக்கங்களின் அளவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டு, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுள்ளதாக வைக்கப்படுகிறது. சிலிக்கான் மின்கலங்களை உருவாக்குதல். குவார்ட்ஸ் கலந்துள்ள மணலிலிருந்து, தூய சிலிக்கான் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. சிலிக்கானின் ஒற்றைப் படிகம் தூண்டு உலையில் வார்க்கப்படுகிறது. தூய்மையான சிலிக்கான் படிகத்தில், ஒரு மில்லியன் அணுவிற்கு ஓர் ஆர்செனிக் அணு இருக்கும் படி, ஆர்செனிக் சேர்க்கப் படுகிறது. இதனால், n வகைப் படிகம் உண்டாகிறது. இதன் மின் தடை 0.5 ஓம்/செ.மீ. இதைத் தயாரிக்க குவார்ட்ஸ் கொள் கலத்தில் சிலிக்கான் தூண்டு முறையில் (induction process) சூடாக்கப் பட்டு, அது உருகிய நிலையில் உள்ள போது, ஓர் ஒற்றைப் படிகச் சிலிக்கான் வித்து (seed) அதனுள் மூழ்க வைத்து, மிக மெதுவாகச் சரியான வேகத்தில் வெளியே எடுக்கப் படுகிறது. இவ்வாறு காரட் கிழங்கு உருவத்தில் ஓர் ஒற்றைப் படிகச் சிலிக்கான் படிகம் வளர்கிறது. இப்படிகமே சூரிய மின்கலத்தில் பயன்படுகிறது. இதன் பின், படிகம் மென் தகடுகளாக (wafer), வைரம் பொருந்திய சக்கரத்தைக் கொண்டு, சிறு துண்டுகளாக்கப் படுகிறது. இத்துகள்களிலுள்ள வெட்டுக் குறிகளும், திரிபுற்ற பகுதிகளும் நீக்கப் படுகின்றன. இதற்கு HF₃ HNO₃ அமிலம் பயன் படுகிறது. பிறகு, விரவல் மூலம் போரான் செலுத்தப்படுகிறது. இதைப் பெற BCL₃ஆல் நிரப்பி மூடப்பட்ட குவார்ட்ஸ் குழாய்கள் பயன்படுகின்றன. விரவல் தொலைவு 10-4 செ.மீ. உள்ளது. பின் புறம், எதிர் மின் முனையை n வகைக் கூறுடன் பொருத்துவதற்காகப் பின் புறம் மெழுகு, டெப்ஃலன் போன்ற உறைகளை இட்டுத் தேவையான இடத்தில் மட்டும் HF அல்லது HNO₃ பயன்படுத்தி, வகை அடுக்கு நீக்கப் படுகிறது. நேர் மின் முனைகள் மின் முலாம் பூச்சு முறையில் பொருத்தப் படுகின்றன. இப்போது, சூரிய மின் கலம் ஆயத்தமாக உள்ளது. இவ்வாறு, பல மின் கலங்கள் தொடர் இணைப்பிலும், பக்க இணைப்பிலும் தொகுப்பாகப் பயன்படுகின்றன. முழுச் சூரிய ஒளியில் ஒரு மின் கலம் 0.5 வோல்ட் மின் மூலக் கூறு உற்பத்தி செய்யும். சூரிய ஒளியில் மின் விசையை உற்பத்தி செய்து, இருட்டில் அதைப் பயன்படுத்தவும், இம்மின் கலங்கள் பயன்படுகின்றன. தேவை மிகும் போது, மேலும் ஆய்வுகள் நடத்தி, முன்னேற்றம் பெறலாம். —ப. குட்டியப்பன் —க.அர. பழனிச்சாமி