硅是间接带隙材料，因此，导带底电子和价带顶空穴无法通过产生、复合过程来吸收、发射光子，必须要通过声子辅助，而三体耦合的效率极低，因此，一般而言，硅材料的光电转换效率极低。

光电转换分为光转电和电转光两种，按理说，这两个是一个逆向过程，转换效率应当接近，然而实际上，硅材料的光转电效率一般要高于电转光的效率，这主要是由于：光转电的过程中的价带电子吸收足够强能量光子之后，无需声子辅助，能够直接从价带顶直接跃迁到导带，然后再通过弛豫过程到达导带底；而电转光的过程，导带底的电子只能与价带顶的空穴发生复合，这是个间接过程，必须要声子辅助，因此具有相比于光转电低得多的转换效率。

简而言之，光转电过程中价带顶电子无需跃迁到导带最底部，可以先直接跃迁然后通过弛豫的方式到达真正的导带底，而电转光过程导带底电子一般只与价带顶空穴发生复合。