励起子がその結合エネルギーを断ち切って電荷担体（電子と正孔）となること。結合エネルギーが大きい有機半導体の励起子解離を促進するためには、電圧をかける方法とヘテロ接合界面での電子エネルギー準位差利用する方法がある。ドナーとアクセプターによるヘテロ接合の有機半導体中では、ドナーの励起電子がアクセプターの伝導電子より高いエネルギー準位にある場合に、アクセプターに移動することができ、ドナーの励起子は解離して、ドナーに正孔が、アクセプターに伝導電子が生成する。また、励起子がヘテロ接合界面で解離するには、励起子は界面まで拡散しなければならない。しかし、励起の拡散距離（拡散長）は代表的な測定値で数nm～数十nm程度と非常に短いため、励起子を効率よく解離するためにはドナーとアクセプターがバルクにわたって入り組んだバルクヘテロ接合が有効である。