Die Klemmenspannung des PN-Übergangs bildet eine gewisse Potentialbarriere. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, sinkt die Potentialbarriere und die Mehrheitsträger im P-Bereich und im N-Bereich diffundieren zueinander. Da die Elektronenmobilität viel größer ist als die Löchermobilität, diffundiert eine große Anzahl von Elektronen in die P-Region und bildet eine Injektion von Minoritätsladungsträgern in der P-Region. Diese Elektronen rekombinieren mit Löchern im Valenzband und die bei der Rekombination gewonnene Energie wird in Form von Lichtenergie freigesetzt. Dies ist das Prinzip der PN-Übergangslumineszenz.
