由于P 型势垒和 N 型势垒 eφFn的存在，空间电荷区两侧的中性P区和N区能带一定是弯曲的。然而，热平衡条件下，整个系统费米能级 （EF） 是常数，如图2.6所示。
内建结电势Vbi可以表示为：
内建结电势大小取决于施主和受主浓度 Na、Nd、温度k及本征载流子浓度ni。
图2.6 热平衡状态下的PN结能带图一
