由于二極管外加正向電壓時，載流子不斷擴散而存儲了大量的電荷，因此導致了反向恢復存在一個過程。

當外加正向電壓時，Ｐ區的空穴向Ｎ區擴散，Ｎ區的電子向Ｐ區擴散。這樣，不僅使勢壘區（耗盡區）變窄，而且載流子有相當數量的剩余存儲，在Ｐ區內存儲了電子，而在Ｎ區內存儲了空穴，它們都是非平衡少數載流子，如下圖4所示。

空穴由Ｐ區擴散到Ｎ區后，并不是立即與Ｎ區中的電子復合而消失，而是在一定的擴散長度內，一邊繼續擴散，一邊與電子復合消失。

這樣就會在擴散長度的范圍內存儲一定數量的空穴，并形成一定空穴濃度分布，靠近結邊緣的濃度最大，離結越遠，濃度越小 。

正向電流越大，存儲的空穴數目越多，濃度分布的梯度也越大。

電子擴散到Ｐ區的情況也類似，下圖為二極管中存儲電荷的分布示意圖。

我們把正向導通時，非平衡少數載流子積累的現象叫做電荷存儲效應。

當輸入電壓突然由+VF 變為-VR 時，Ｐ區存儲的電子和Ｎ區存儲的空穴不會馬上消失，而是通過以下兩個途徑逐漸減少：

① 在反向電場作用下，Ｐ區電子被拉回Ｎ區，Ｎ區空穴被拉回Ｐ區，形成反向漂移電流IR，如圖 6所示；

② 與載流子復合，在這些存儲電荷消失之前，ＰＮ結仍處于正向偏置，即勢壘區仍然很窄，ＰＮ結的電阻仍很小，與RL相比可以忽略。

所以此時反向電流IR ≈ VR / RL（VR 》》 VD ）。

在這段期間，IR 基本上保持不變，主要由VR 和RL 所決定。

在經過時間ts 后，Ｐ區和Ｎ區所存儲的電荷已顯著減小，勢壘區逐漸變寬，反向電流IR 逐漸減小到正常反向飽和電流的數值，經過時間tt，二極管轉為截止。

所以，二極管在開關轉換過程中出現的反向恢復過程，實質上由于電荷存儲效應引起的，反向恢復時間就是存儲電荷消失所需要的時間。