Вклад Александра Столетова в развитие фотоэлектрического эффекта заключается в следующих достижениях:

• Всесторонние экспериментальные исследования. 1 Учёный определил природу и основные закономерности внешнего фотоэффекта, открытого в 1887 году Генрихом Герцем. 13
• Установка трёх законов фотоэффекта. 3 На основе этих исследований Столетов установил прямо пропорциональную зависимость силы фототока от интенсивности падающего на фотокатод света (первый закон внешнего фотоэффекта — закон Столетова). 3 Также учёным были сформулированы два других закона фотоэффекта: об уменьшении максимальной скорости электронов с ростом длины волны света и о «красной границе фотоэффекта» — критической длине волны, индивидуальной для каждого металла, с превышением которой фотоэффект прекращается. 1
• Создание первого электронного прибора — фотоэлемента, основанного на внешнем фотоэффекте. 3
• Открытие явления понижения чувствительности фотоэлемента со временем (явление фотоэлектрического утомления) (1889 г., совместно с В. Гальваксом). 3
• Предложение количественных методов исследования фотоэффекта и метода фотоэлектрического контроля интенсивности света. 13