Les cellules photoconductrices modifient la résistance d'un circuit électrique en fonction de la quantité de lumière frappant la cellule. C'est pourquoi les cellules photoconductrices sont parfois appelées dispositifs photorésistifs. Les cellules photoconductrices sont fréquemment utilisées dans des applications telles que les lampadaires, qui s'allument lorsque les niveaux de lumière ambiante descendent en dessous d'un certain seuil.
La lumière visible est une forme de rayonnement électromagnétique. Comme le rayonnement électromagnétique transporte de l'énergie et que la lumière est une forme de rayonnement électromagnétique, la lumière transporte de l'énergie et peut être utilisée pour provoquer un courant électrique. C'est ce qu'on appelle l'effet photoélectrique. Lorsque les photons de lumière atterrissent sur une surface conductrice, ils délivrent leur énergie à la surface, ce qui fait que les atomes perdent des électrons et génèrent un courant électrique. Ce phénomène a été découvert pour la première fois par Heinrich Hertz en 1887, mais il n'a pas été entièrement compris jusqu'à ce qu'Albert Einstein ait terminé ses recherches sur le phénomène en 1905. En 1921, Einstein a reçu le prix Nobel pour ses efforts visant à décrire l'effet photoélectrique.
Les cellules photoconductrices comportent une lentille sur leur surface supérieure, qui permet de concentrer la lumière là où elle est nécessaire. Sous la lentille, un petit morceau de sulfure de calcium réceptif à la lumière ou d'une substance similaire porte des connecteurs électriques, ce qui facilite le placement de la cellule dans un circuit. Lorsque le niveau de lumière atteignant la cellule augmente, la résistance dans la cellule diminue, ce qui permet au courant de circuler dans le circuit.