V polovodičoch vznikajú voľné nosiče náboja a elektrický prúd nielen pôsobením elektrického poľa alebo vplyvom teploty ale príčinou zmeny môže byť aj ich osvetlenie. Fotóny svetla, ktoré dopadajú na polovodič, pohlcujú elektróny v štruktúre polovodiča. Ak je energia fotónu dostatočne veľká, elektrón prekoná väzbové sily a stane sa nosičom náboja. Uvoľnenie elektrónu je sprevádzané vznikom dier. Tento jav sa nazýva vnútorný fotoelektrický jav a je príčinou zmenšovania odporu.
V praxi sa tento jav využíva v mnohých polovodičových súčiastok, ktoré rozdeľujeme na tri skupiny: 1,fotoodpory
2,fotodiódy
3,fototranzistory
Fotoodpor: Fotoodpory sa zhotovujú z tepelne spracovaného sírnika kademnatého, zaliateho priehľadnou látkou alebo zaliateho do sklenenej banky. Ak fotoodpor nieje osvetlený, jeho odpor je dosť veľký(rádovo106) a obvodom prechádza zanedbateľný prúd. Pri osvetlení vodivosť fotoodporu prudko stúpne, obvodom začne prechádzať prúd a na rezistore s odporom Rz nastane úbytok napätia. Fotoodpory sa najčastejšie uplatňujú v sústavách automatického ovládania, ochrany alebo kontroly ako spínače osvetlenia. Ich prednosťou je pomerne veľké prevádzkové napätie.
Fotodióda: Fotodióda sa z hľadiska použitia a zapojenia do elektrického obvodu podstatne nelíši od fotoodporu. Základný rozdiel je v štruktúre fotodiódy. Kým fotoodpor má rovnorodú štruktúru, fotodiódu tvorí kryštál obsahujúci oblasti s opačným typom vodivosti. V praxi sa využívajú v zariadeniach na kontrolu výrobného procesu, pri automatickom ovládaní svetiel, ako požiarne hlásiče, v meracej technike a podobne. Ich výhodou sú malé rozmery, rýchlosť reakcie na osvetlenie, celková jednoduchosť a malé náklady na výrobu týchto zariadení. Využíva sa aj citlivosť fotodiód na infračervené žiarenie.
Kremíkové fotodiódy tvoria základ fotoelektrických článkov známych ako slnečné batérie. Slnečné batérie sa významne uplatňujú v kozmonautike, kde sa používajú ako zdroje energie činnosť prístrojov inštalovaných v kozmických sondách, družiciach a lodiach
Fototranzistor: Konštrukčne sa zhoduje s tranzistorom typu npn. N rozdiel od bežného tranzistora chýba vlastne obvod bázy a báza nemá predpätie. Svetelné žiarenie je sústredené na bázu fototranzistora, v ktorej vznikajú voľné elektróny a diery. Pomocou fototranzistora možno získať prúd rádovo niekoľko mA, kým prúd fotodiódy je asi 100 mA.