สารกึ่งตัวนำไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายสวิตช์ที่ใช้เป็นหลักในการควบคุมและแปลงพลังงานไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยทั่วไปอุปกรณ์เหล่านี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่พบในองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์เช่นแกลเลียมอาร์เซไนด์, เจอร์เมเนียมและซิลิคอน เรียกอีกอย่างว่าอุปกรณ์พลังงานแกดเจ็ตเหล่านี้สามารถขับพลังงานมากกว่าหนึ่งวัตต์ในระหว่างการดำเนินการมาตรฐาน พวกเขามักจะถูกเรียกว่าพลังงานไอซีเมื่อใช้ในวงจรรวมซึ่งสามารถมีอุปกรณ์นับล้านเชื่อมโยงเข้าด้วยกันในเซมิคอนดักเตอร์เดียว
ส่วนใหญ่รูปแบบพื้นฐานของอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำไฟฟ้าได้รับการพัฒนาในช่วงปี 1950 วิศวกร Robert N. Hall ให้เครดิตกับการประดิษฐ์อุปกรณ์ ทำจากเจอร์เมเนียมอุปกรณ์แรก ๆ เหล่านี้มักมีพิกัดกระแสประมาณ 35 แอมแปร์และความจุแรงดันไฟฟ้าประมาณ 200 โวลต์ เปรียบเทียบกับสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าที่ทันสมัยซึ่งมักจะจัดการกับแอมแปร์นับพันเช่นเดียวกับโวลต์นับพัน
มีอุปกรณ์ไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์หลายประเภทรวมถึงไดโอดพลังงาน, ทรานซิสเตอร์ออกไซด์ภาคสนามของโลหะ (MOSFET), ไทริสเตอร์และทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์เกทหุ้มฉนวน (IGBT) ไดโอดพลังงานมักจะทำจากส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สองขั้ว โดยทั่วไปจะมีกระแสไฟฟ้าในทิศทางไปข้างหน้าและป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งแตกต่างจากสารกึ่งตัวนำพลังงานต่ำของพวกเขาพวกเขามีความสามารถในการส่งปริมาณมากในปัจจุบัน
เพาเวอร์มอสเฟตเป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นเซมิคอนดักเตอร์พลังงานไฟฟ้าแรงต่ำที่นิยมใช้กันมากที่สุด โดยทั่วไปจะมีค่าน้อยกว่า 200 โวลต์และใช้สำหรับตัวควบคุมมอเตอร์อุปกรณ์จ่ายไฟและตัวแปลงกระแสตรงเป็น DC เช่นเดียวกับ power diode, MOSFET กำลังได้รับการติดตั้งแบบกำหนดเองเพื่อพกพาพลังงานไฟฟ้าในปริมาณที่มาก พวกเขามักจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าต่ำและมีความเร็วในการแลกเปลี่ยนสูงกว่าสารกึ่งตัวนำไฟฟ้าชนิดอื่น
ไทริสเตอร์เป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพลังงานที่ใช้ในทุกอย่างตั้งแต่สวิตช์หรี่ไฟสวิตช์และระบบควบคุมความดันไปจนถึงการควบคุมความเร็วมอเตอร์และตัวควบคุมระดับของเหลว ประกอบด้วยสี่ชั้นประกอบด้วยวัสดุประเภท P และ N สลับกันและพวกเขามักจะมีอิเล็กโทรดสาม พวกเขามักจะถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมปริมาณพลังงานมากโดยใช้กระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก
เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าเกตทรานซิสเตอร์ (IGBT) ที่หุ้มฉนวนเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อปิดและเปิดอย่างรวดเร็ว ถือได้ว่าเป็นเซมิคอนดักเตอร์ประเภทพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง IGBT มักใช้ในระบบปรับอากาศและรถยนต์ไฟฟ้า ระบบสเตอริโอที่มีแอมพลิฟายเออร์สวิตชิ่งบางครั้งก็ใช้ IGBT เพื่อช่วยสังเคราะห์รูปคลื่นที่ซับซ้อน
