Un fotodiodo es un dispositivo eléctrico que se utiliza para detectar y convertir la luz en una señal de energía mediante el uso de un fotodetector. El fotodiodo puede usar un elemento de fibra óptica para enviar la luz al circuito del diodo y convertirlo en energía. También podría realizar la misma función a través de un dispositivo similar a un panel solar o una ventana.
En la mayoría de los casos, el fotodiodo se utiliza para enviar una señal de activación a un dispositivo eléctrico cuando se expone a rayos UV o rayos X. También se puede usar para enviar la misma señal de activación cuando la fuente de luz está apagada o el fotodiodo está bloqueado de la fuente de luz. Otra función que puede realizar un fotodiodo es mantener un dispositivo eléctrico en funcionamiento mediante el proceso de convertir la luz en una señal de potencia o voltaje.
Un fotodiodo funciona principalmente en una estructura de conexión PIN o PN. Esto significa que en el momento en que una fuente de luz, como un rayo UV o un rayo X, puede alcanzar el diodo, la reacción dentro del diodo es la interacción de los electrones. Esta interacción entre los electrones crea un agujero que se carga positivamente, que se mueve naturalmente hacia la conexión del ánodo del circuito. Al mismo tiempo, los electrones excitados son naturalmente atraídos por la conexión del cátodo.
Estas dos reacciones naturales a la fuente de luz crean lo que se conoce como fotocorriente. Esto significa que la fuente de luz se ha convertido en energía, lo que generalmente resulta en la conversión de la fuente de luz en voltaje. Esta energía convertida luego se envía al circuito de señal de entrada del dispositivo eléctrico al que ha sido diseñado para conectarse. Esto permite que la señal de entrada del fotodiodo alimente el dispositivo eléctrico a través de la energía producida por la fuente de luz.
Existen diferentes usos para los fotodiodos, dependiendo de para qué se utilicen. En el modo fotovoltaico, por ejemplo, la señal que se genera a partir del diodo que se expone a una fuente de luz se recopila y almacena. Luego se dispersa como una señal de salida según sea necesario para el dispositivo o dispositivos a los que está conectado.
Este modo de uso es generalmente relevante para los paneles solares. Otro modo de uso se llama fotoconductor. En este modo, la energía creada por la exposición del diodo a una fuente de luz se utiliza como una señal de potencia directa para el dispositivo eléctrico que se utiliza para alimentar el diodo.