Устройство представляет собой кварцевую или стеклянную колбу. С ее внутренней стороны нанесен светочувствительный слой щелочного металла (катод). Он контактирует с проводом, соединенным с отрицательным полюсом источника питания. В середине устройства расположен электрод, называемый анодом. Он соединен с положительным полюсом. Под воздействием света из катода вырываются электроны. В электромагнитном поле они устремляются к аноду, создавая в цепи ток.

Физический принцип работы фотоелементов-преобразование энергии в ФЕП основано на фотоелнктрическом эффекте который возникает в неоднородных полупроводимых структурах при воздефствии на них солнечного излучения