Fotoelementas yra bet kuris iš daugybės jutiklių, kurie reaguoja pagal šviesos ar elektromagnetinės energijos buvimą. Jų galima rasti įvairių formų: nuo saulės baterijų, naudojančių šviesą elektrai gaminti, iki fotorezistorių, kurių varža keičiasi priklausomai nuo šviesos kiekio. Šis įrenginys yra vienas svarbiausių šiuolaikinių pažangų, leidžiantis sukurti daugybę naujų technologijų.
Vienas iš labiausiai paplitusių fotoelementų tipų yra fotorezistorius, įtaisas, pagamintas iš didelės varžos puslaidininkio. Kai pakankamai šviesos patenka į puslaidininkį, jis sugeria fotonus taip, kad jau esantys elektronai turėtų pakankamai energijos laidumui, sumažinant pasipriešinimą. Fotorezistorius gali būti vidinis, pvz., pagamintas iš silicio, tokiu atveju jam reikės pakankamai šviesos, kad sumažintų varžą, arba išorinis, į kurį pridėta priedo, kad sumažėtų energijos kiekis, reikalingas reakcijai sukelti. jie labai jautrūs.
Fotorezistoriai naudojami įvairiuose dalykuose, kurie turi kažkaip reaguoti į šviesą. Kai kuriuose ekranuose, pvz., laikrodžiuose, gali būti fotorezistorius, kad būtų galima įskaityti veidą arba apšviesti, kai tamsu. Daugelis gatvių žibintų juos turi, kad užtikrintų, jog jie automatiškai įsijungtų, kai šviesa pakankamai maža. Naktinės lemputės, tokios kaip daugelis žmonių laiko savo vonios kambaryje, taip pat turi tokio tipo jutiklį, kad jos būtų įjungtos tik tamsu. Daugumoje šiuolaikinių fotoaparatų randamas šviesos matuoklis taip pat paprastai yra fotorezistorius, padedantis išmatuoti, kiek šviesos pasiekia objektyvą, kad padėtų fotografui apskaičiuoti, kokį išlaikymą ir diafragmą jie turėtų naudoti.
Kita plačiai paplitusi fotoelemento forma yra žinoma kaip fotovoltinis elementas arba saulės elementas. Jie naudoja fotovoltinį efektą, kai elektronai išsiskiria, kai elektromagnetinė spinduliuotė patenka į paviršių, kad būtų sukurta elektros energija. Tada ši elektros energija paprastai kaupiama baterijų sistemoje ir gali būti naudojama kaip atsinaujinančios energijos šaltinis.
Kai kurios kitos rūšys daugiau dėmesio skiria tam tikroms energijos rūšims matuoti. Pavyzdžiui, optiniai detektoriai veikia kaip pažangūs termometrai: jie sugeria elektromagnetinę spinduliuotę ir reaguoja į energijos padidėjimą nustatytais būdais, kurie gali tiksliai nustatyti aplinkos temperatūros padidėjimą arba tiesiog išmatuoti, kiek šviesos patenka į paviršių. Kiti, žinomi kaip kriogeniniai detektoriai, yra tokie jautrūs, kad juos galima naudoti norint aptikti vieną mažytį elektromagnetinės spinduliuotės gabalėlį, pavyzdžiui, vieną rentgeno spinduliuotę arba vieną infraraudonųjų spindulių fotoną.
Vienas iš pagrindinių tipų yra cheminis fotoelementas. Šis tipas randamas neskaitmeniniame fotoaparate kaip fotografinė plokštelė, kur šviesa, patekusi į plokštę, sukelia sidabro halogenido molekulę suskaidyti ir į halogeno atomą, ir į metalinį sidabro atomą, kurį vėliau galima panaudoti kuriant vaizdą. . Šiuolaikinės kameros vietoj to naudoja su įkrovimu susietus įrenginius, kurie yra kito tipo fotoelementai, kad būtų pasiektas beveik tas pats rezultatas perduodant elektros krūvį, o ne skaidant sidabrą.