La cellule photoélectrique est une application directe de l'effet photoélectrique : lorsque l'énergie des radiations lumineuses (photons) est supérieure à l'énergie de liaison des électrons de valence des atomes du métal, ceux-ci acquièrent une énergie cinétique et sont émis du métal, créant ainsi un courant électrique ; en revanche, lorsque l'énergie des photons incidents est inférieure à l'énergie de liaison électron-métal, les électrons restent liés aux atomes du métal, et aucun passage de courant n'est observé.