Ola bilər ki, udulan kvantın enerıisi fotoelektronların maddəni tərk etməsi üçün kifayət etməsin. Bu zaman cismin daxilindəki sərbəst elektronların sayı artır və bu da cismin müqavimətinin azalmasına səbəb olur. Bu hadisəyə daxili fotoeffekt deyilir. Daxili fotoeffekt bir sira dielektrik və yarınmkeçiricilərdə müşahidə olunur. Fotoeffekt hadisəsinə əsaslanaraq qurulmuş cihazlara fotoelement deyilir. Bu işdə qapayıcı təbəqəli sadə selen fotoelmentdən istifadə olunur. Selen fotoelementi, üzəri nazik (0,1 mm) selen təbəqəsi ilə örtülmüş metal lövhədən ibarətdir (Şəkil 1). Selen təbəqəsinin üzəri çox nazik (mikron tərtibdə) qızıl təbəqəsilə örtülür (bu təbəqə şəkildə böyüdülmüş formada verilmişdir).
Yarımkeçirici ilə metalın toxunma yerində qapayıcı (Q) təbəqə əmələ gəlir və bu təbəqə elektronları yalnız bir istiqamətdə buraxır, əks istiqamətdə buraxmır. Fotoelementin həssas səthi işıq şüaları ilə işıqlandırıldıqda daxili fotoeffekt nəticəsində sərbəst elektronlar əmələ gəlir. Xaotik hərəkətdə olan bu elektronlar qapayıcı təbəqədən metalın səthinə keçir. Burada elektron artıqlığı yaranır. Elektronlarını itirmiş yarımkeçirici isə müsbət yüklənir. Beləliklə, metalla yarımkeçirici arasında potensialar fərqi yaranır və mikroampermetr (mkA) yaranan cərəyanı qeyd edir.
Deməli, ventil fotoelementi cərəyan generatoru kimi işləyərək işıq enerjisini elektrik enerjisinə çevirir. Ventil fotoelementlərində selen, miss oksidi, kallium, germanium və sürmə kimi yarımkeçiricilərdən istifadə edilir. İşığın təsiri ilə fotoelmentlərdə yaranan cərəyana fotocərəyan deyilir və fotoelementdə alınan fotocərayanın qiyməti i, fotoelementin həssas səthinə düşən işıq seli ilə düz mütənasibdir.