O fotodiodă este un dispozitiv electric folosit pentru a detecta și transforma lumina într-un semnal de energie prin utilizarea unui fotodetector. Fotodioda poate folosi un element de fibră optică pentru a furniza lumina circuitului diodei pentru a o transforma în energie. De asemenea, ar putea îndeplini aceeași funcție printr-un dispozitiv similar cu un panou solar sau cu o fereastră.
În cele mai multe cazuri, fotodioda este folosită pentru a furniza un semnal de declanșare unui dispozitiv electric atunci când este fie expus la o rază UV, fie la raze X. Poate fi folosit și pentru a furniza același semnal de declanșare atunci când sursa de lumină este fie oprită, fie fotodioda este blocată de sursa de lumină. O altă funcție pe care o poate îndeplini o fotodiodă este de a menține un dispozitiv electric în funcțiune prin procesul de transformare a luminii într-un semnal de putere sau tensiune.
O fotodiodă funcționează în primul rând pe o structură de conexiune PIN sau PN. Aceasta înseamnă că în momentul în care o sursă de lumină, cum ar fi o rază UV sau o rază X, este capabilă să ajungă la diodă, reacția din interiorul diodei este interacțiunea electronilor. Această interacțiune între electroni creează o gaură care devine încărcată pozitiv, care se deplasează în mod natural către conexiunea anodică a circuitului. În același timp, electronii excitați sunt atrași în mod natural de conexiunea catodică.
Aceste două reacții care apar în mod natural la sursa de lumină creează ceea ce se numește un fotocurent. Aceasta înseamnă că sursa de lumină a fost convertită în energie, rezultând de obicei conversia sursei de lumină în tensiune. Această energie convertită este apoi livrată circuitului de semnal de intrare al dispozitivului electric la care a fost proiectat să fie conectat. Acest lucru permite semnalului de intrare de la fotodiodă să alimenteze dispozitivul electric prin energia produsă din sursa de lumină.
Există diferite utilizări pentru fotodiode, în funcție de pentru ce sunt folosite. În modul fotovoltaic, de exemplu, semnalul care este generat de dioda care este expusă la o sursă de lumină este adunat și stocat. Este apoi dispersat ca semnal de ieșire, după cum este necesar pentru dispozitivul sau dispozitivele la care este conectat.
Acest mod de utilizare este în general relevant pentru panourile solare. Un alt mod de utilizare se numește fotoconductiv. În acest mod, energia creată de expunerea diodei la o sursă de lumină este utilizată ca semnal de putere direct pentru dispozitivul electric pentru care dioda este folosită.