尽管不可能复制出像太阳光一样的亮度，但是却有可能通过把一个白偏置光源集成到基于单色仪的扫描分光辐射度计中，来模拟具有更高精度的光伏探测器的响应。 

       自从Alexandre Edmond Becquerel于1839年首次观测到光电效应以来，光伏（PV）探测器的性能逐渐地从科学创新发展成为一种潜在的可替代能源。光伏器件是半导体器件，当入射的光子能量大于半导体的禁带宽度时，就会在正向偏压的p-n结上产生电子-空穴对，从而把光转化为电流。传统的硅基器件占现有器件的一大半，其转换效率低于15%。其他材料比如碲化镉在实验室里的效率可以达到20%甚至30%，但是在实际应用中却受到限制。 

       直到最近，光伏太阳能造价仍然太高。全球对能源的需求不断增加、以及对有限的石油资源的关注日益提高等突如其来的国际事件，使可替代和可再生能源领域的兴趣重新聚焦到光伏产业。美国能源部（DOE）所属的国家可再生能源实验室（NREL）的光伏技术国家中心和大型工业能源企业，如英国石油公司所属的太阳能产品集团，都正在进行一些光伏技术方面的项目研究。光伏产业的复兴也使一些其他行业的领导厂商也进入了该领域，如美国应用材料（Applied Materials）公司以及参加最近在意大利米兰举行的“光伏太阳能会议暨展览”的诸多厂商。 

       据美国能源部报道，2003年全球光伏产业的产值已达到47亿美元；而来自英国ABS能源研究机构发布的“2005年太阳能光伏发电报告”预计，光伏市场将在未来3年内增长到目前的三倍。一旦可以高效、可靠地制造商用光伏器件，光伏产业必将获得极大的增长。

       新型复合半导体材料、高分子聚合物、薄膜涂层和纳米技术（如量子点）都显示了巨大了能力使光伏太阳能电池探测器朝着提高转换效率、降低安装成本以及适应更广泛的应用这些目标迈进。对提高光伏转换效率至关重要的是确定和扩展光伏太阳能电池探测器的性能，使之可以工作在更宽的光谱范围。举例来说，新型高分子聚合物可以吸收从紫外到红外的光，它的发展在转换效率和应用方面提供了无法预料和令人振奋的可能性。研究的核心问题是精确地确定光伏器件的光谱响应特性。 

       太阳能电池的性能及功率效率 

       描述太阳能电池性能的最主要的参数是功率转换效率，这体现在组件的最大功率（watt-peak）上。对太阳能电池特性最标准的测试是在照明条件下的电流-电压（I-V）响应，基于此可以计算出器件的功率转换效率（见图1）。 

       还有其他一些重要的光伏参数。短路电流密度Jsc是指在外部无偏压时，通过外部电路把两个电极连接起来产生的光电流。开路电压Voc表示没有净电流通过器件时所需的偏置电压。响应曲线上存在一个电压电流乘积最大的点，这个点代表输出功率最大的点，以及最优输出时电池所加的负载。利用原点、最大功率点和垂直于数轴的线可以形成一个矩形（图中阴影部分）。这个矩形的面积与由原点、Voc和Jsc点组成的矩形的面积（图中的虚线区域）的比称为填充因子，表示为Pmax/JscVoc。功率转换效率η可以表示为： 

 

       其中，Pinc是入射光功率。因此，为了正确计算转换效率，准确知道入射光功率就显得非常重要。 

       此外，除了照明光源的强度，获得照明光源的光谱、并区分它与标准太阳光光谱的区别，从而得到“真正”的功率效率也非常关键。最常用的做法是用一个参考电池来设置用于检测的照明光源的光强。由于照明光源光谱不同，或者参考电池和待测器件的光谱响应不同，就有可能造成对待测器件Jsc的测量误差。光谱失配因子可以表示这种误差，它由下式给出：

       其中，SRR为参考电池的光谱响应，ESTND为参考光谱照度，SRT为待测电池的光谱响应，ES为检测光源的光谱照度。