En fotodiod är en elektrisk enhet som används för att upptäcka och omvandla ljus till en energisignal med hjälp av en fotodetektor. Fotodioden kan använda ett fiberoptiskt element för att leverera ljuset till diodkretsen för att omvandla det till energi. Den kan också utföra samma funktion genom en enhet som liknar en solpanel eller ett fönster.
I de flesta fall används fotodioden för att leverera en triggersignal till en elektrisk enhet när den antingen utsätts för en UV-strålning eller röntgen. Den kan också användas för att leverera samma triggersignal när ljuskällan antingen är avstängd eller när fotodioden är blockerad från ljuskällan. En annan funktion som en fotodiod kan utföra är att hålla en elektrisk enhet i drift genom processen att omvandla ljus till en strömsignal eller spänning.
En fotodiod fungerar primärt på antingen en PIN- eller en PN-anslutningsstruktur. Det betyder att i det ögonblick en ljuskälla, som en UV-stråle eller en röntgenstråle, kan nå dioden, är reaktionen inuti dioden växelverkan mellan elektroner. Denna interaktion mellan elektronerna skapar ett hål som blir positivt laddat, vilket rör sig naturligt mot anodanslutningen av kretsen. Samtidigt attraheras de exciterade elektronerna naturligt till katodanslutningen.
Dessa två naturligt förekommande reaktioner på ljuskällan skapar vad som kallas en fotoström. Detta innebär att ljuskällan har omvandlats till energi, vilket vanligtvis resulterar i omvandlingen av ljuskällan till spänning. Denna omvandlade energi levereras sedan till insignalkretsen på den elektriska anordning som den är designad för att anslutas till. Detta gör att insignalen från fotodioden kan driva den elektriska enheten genom energin som produceras från ljuskällan.
Det finns olika användningsområden för fotodioder, beroende på vad de används till. I fotovoltaiskt läge, till exempel, samlas och lagras signalen som genereras från dioden som exponeras för en ljuskälla. Den sprids sedan som en utsignal efter behov för enheten eller enheterna som den är ansluten till.
Detta användningssätt är generellt relevant för solpaneler. Ett annat användningssätt kallas fotokonduktivt. I det här läget används energin som skapas av diodens exponering för en ljuskälla som en direkt strömsignal för den elektriska enheten som dioden används för att driva.