Ένα φωτοκύτταρο είναι οποιοσδήποτε από ένα ευρύ φάσμα αισθητήρων που αντιδρούν με βάση την παρουσία φωτός ή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Μπορούν να βρεθούν σε πολλές διαφορετικές μορφές, από ηλιακούς συλλέκτες που χρησιμοποιούν το φως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, έως φωτοαντιστάσεις, οι οποίες μετατοπίζονται στην αντίσταση με βάση το πόσο φως υπάρχει. Αυτή η συσκευή είναι μια από τις πιο σημαντικές σύγχρονες εξελίξεις, που επιτρέπει τη δημιουργία μιας ολόκληρης σειράς νέων τεχνολογιών.
Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους φωτοκυττάρων είναι η φωτοαντίσταση, μια συσκευή κατασκευασμένη από ημιαγωγό υψηλής αντίστασης. Όταν αρκετό φως προσπίπτει στον ημιαγωγό, απορροφά φωτόνια, έτσι ώστε τα ήδη υπάρχοντα ηλεκτρόνια να έχουν αρκετή ενέργεια για να μεταφέρουν, μειώνοντας την αντίσταση. Μια φωτοαντίσταση μπορεί να είναι είτε εγγενής, όπως αυτές που είναι κατασκευασμένες από πυρίτιο, οπότε θα χρειαστεί αρκετή ποσότητα φωτός για να μειωθεί η αντίσταση, είτε εξωγενής, με πρόσθετο πρόσθετο για να μειωθεί η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την ενεργοποίηση μιας αντίδρασης. είναι εξαιρετικά ευαίσθητα.
Οι φωτοαντιστάσεις χρησιμοποιούνται σε όλα τα είδη που πρέπει να αντιδράσουν στο φως με κάποιο τρόπο. Ορισμένες οθόνες, όπως αυτές στα ρολόγια, μπορεί να περιλαμβάνουν φωτοαντίσταση για να διατηρείται το πρόσωπο ευανάγνωστο ή να φωτίζεται όταν σκοτεινιάζει. Πολλά φώτα του δρόμου τα περιλαμβάνουν για να βεβαιωθούν ότι ανάβουν αυτόματα όταν το φως πέσει αρκετά. Τα νυχτερινά φώτα, όπως αυτά που έχουν πολλοί άνθρωποι στο μπάνιο τους, περιέχουν επίσης αυτόν τον τύπο αισθητήρα, ώστε να είναι αναμμένοι μόνο όταν είναι σκοτάδι. Το φωτόμετρο που βρίσκεται στις περισσότερες σύγχρονες κάμερες είναι επίσης συνήθως μια φωτοαντίσταση, που βοηθά στη μέτρηση του φωτός που φτάνει στον φακό για να βοηθήσει τον φωτογράφο να υπολογίσει την ταχύτητα κλείστρου και το διάφραγμα που πρέπει να χρησιμοποιήσει.
Μια άλλη ευρέως διαδεδομένη μορφή φωτοκυττάρων είναι γνωστή ως φωτοβολταϊκό στοιχείο ή ηλιακό στοιχείο. Αυτά χρησιμοποιούν το φωτοβολταϊκό φαινόμενο, όπου τα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται όταν η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία χτυπά την επιφάνεια, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η ηλεκτρική ενέργεια στη συνέχεια αποθηκεύεται γενικά σε ένα σύστημα μπαταρίας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ανανεώσιμης ενέργειας.
Ορισμένοι άλλοι τύποι εστιάζουν περισσότερο στη μέτρηση συγκεκριμένων τύπων ενέργειας. Οι οπτικοί ανιχνευτές, για παράδειγμα, λειτουργούν ως εξελιγμένα θερμόμετρα: προσλαμβάνουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και αντιδρούν στην αύξηση της ενέργειας με καθορισμένους τρόπους που μπορούν να καθορίσουν ακριβώς την αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος ή μπορούν απλώς να μετρήσουν πόσο φως χτυπά την επιφάνεια. Άλλοι, γνωστοί ως κρυογονικοί ανιχνευτές, είναι τόσο ευαίσθητοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ανιχνεύσουν την παρουσία ενός μικροσκοπικού κομματιού ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, όπως μια μεμονωμένη ακτίνα Χ ή ένα μόνο υπέρυθρο φωτόνιο.
Ένας από τους πιο βασικούς τύπους είναι ένα χημικό φωτοκύτταρο. Αυτός ο τύπος βρίσκεται σε μια μη ψηφιακή κάμερα με τη μορφή φωτογραφικής πλάκας, όπου το φως που χτυπά την πλάκα προκαλεί τη διάσπαση ενός μορίου αλογονιδίου αργύρου σε άτομο αλογόνου και σε άτομο μεταλλικού αργύρου, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας εικόνας . Οι σύγχρονες κάμερες χρησιμοποιούν συσκευές με σύζευξη φόρτισης, οι οποίες είναι άλλος τύπος φωτοκυττάρων, για να επιτύχουν σχεδόν το ίδιο αποτέλεσμα μεταφέροντας ηλεκτρικό φορτίο αντί να διασπούν το ασήμι.