Drijfstroom en diffusiestroom zijn termen die worden gebruikt om de beweging van ladingsdragers in verschillende contexten te beschrijven, vooral in halfgeleiders en zonnecellen.
Drijfstroom verwijst naar de beweging van ladingsdragers (elektronen of gaten) onder invloed van een elektrisch veld. Wanneer in halfgeleiders een elektrisch veld over het materiaal wordt aangelegd, bewegen vrije elektronen (in n-type) of gaten (in p-type) als reactie op dit veld. Deze beweging vormt driftstroom, die bijdraagt aan de elektrische geleiding en essentieel is voor de werking van apparaten zoals diodes en transistors.
Diffusiestroom ontstaat daarentegen als gevolg van de concentratiegradiënt van ladingsdragers in een halfgeleidermateriaal. In een halfgeleiderovergang of zonnecel is er doorgaans een verschil in dragerconcentratie tussen de p-type en n-type gebieden of tussen gebieden met verschillende doteringsniveaus. Diffusiestroom treedt op wanneer dragers zich verplaatsen van gebieden met een hogere concentratie naar gebieden met een lagere concentratie, in een poging de dragerdichtheid gelijk te maken. In zonnecellen speelt diffusiestroom een cruciale rol bij het genereren van fotostroom wanneer fotonen worden geabsorbeerd, waardoor elektron-gatparen ontstaan die bijdragen aan de elektrische stroom.
In de context van zonnecellen dragen zowel drift- als diffusiestromen bij aan de totale fotostroom die door het apparaat wordt gegenereerd. Diffusiestroom is doorgaans groter dan driftstroom in zonnecellen, omdat deze wordt aangedreven door de concentratiegradiënten van de drager die worden gecreëerd door de materiaaleigenschappen en dopingniveaus. De driftstroom is ondertussen afhankelijk van het aangelegde elektrische veld binnen de zonnecelstructuur en draagt bij aan de totale stroom die onder verlichting wordt gegenereerd.
Het verschil tussen driftbeweging en diffuse beweging van ladingsdragers ligt in hun drijvende krachten en mechanismen. Driftbeweging vindt plaats als reactie op een extern aangelegd elektrisch veld, waardoor dragers op een gerichte manier langs de veldrichting bewegen. Diffuse beweging daarentegen is het resultaat van de willekeurige thermische beweging van dragers in een materiaal, wat leidt tot hun beweging van gebieden met een hogere concentratie naar een lagere concentratie, ongeacht de aanwezigheid van een elektrisch veld. Zowel drift- als diffuse bewegingen zijn van fundamenteel belang voor het begrijpen van het gedrag van ladingsdragers in halfgeleiders en hun toepassingen in apparaten zoals zonnecellen, waar efficiënte omzetting van licht in elektrische energie afhankelijk is van deze mechanismen.