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Fotodioden besitzen einen pn-Übergang, der durch äußeres Licht beleuchtet werden kann. Dadurch bilden sich infolge des inneren Fotoeffektes zusätzliche Ladungsträger im Halbleitermaterial. Fotodioden werden als einfache Lichtmesser eingesetzt, dienen aber auch als Empfänger in Lichtleiterkabeln. Als Solarzellen nutzt man sie zur Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie.

Fotowiderstände gehören zu den Halbleiterbauelementen, die keinen pn-Übergang besitzen. Ihr Funktionsprinzip gründet sich auf den inneren lichtelektrischen Effekt. Durch Bestrahlung mit Licht werden Elektronen aus den Atomhüllen der Halbleiteratome entfernt und stehen anschließend als frei bewegliche Ladungsträger für Leitungsvorgänge zur Verfügung. Dadurch sinkt bei stärkerer Beleuchtung der ohmsche Widerstand des Bauelementes.

Als Belichtungsmesser bezeichnet man ein Gerät, mit dessen Hilfe die Beleuchtungsstärke ermittelt werden kann. Belichtungsmesser können auf vielfältige Weise und unter Ausnutzung der unterschiedlichsten physikalischen Effekte für die Lichtmessung konstruiert werden. Weit verbreitet sind fotoelektrische Belichtungsmesser, deren Funktionsweise auf dem lichtelektrischen Effekt in Halbleitern beruht. In modernen Fotoapparaten sind die Belichtungsmsser eingebaut. Die richtige Belichtungszeit wird automatisch eingestellt.