光电二极管（photo-diode）和普通二极管一样，也是由一个pn结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。但在电路中它不是作整流元件而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。
光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个pn结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，pn结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且pn结的结深很浅，一般小于1微米。
光电二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入pn结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光电二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。下图所示为硅光电二极管放大电路图。
硅光电二极管放大电路图 来源:lidy
