表面光電壓譜主要應用于半導體材料或者器件的TPV測試和機理分析，光催化材料TiO2、C3N4、CdS、磷化物等、催化材料、分子篩、太陽能電池（單晶、多晶、染料敏化、鈣鈦礦）、光電化學的TPV、電化學材料的TPV等。

　　光電壓譜采用白光偏置光路激發材料；大功率*脈沖激光器；采用專有技術的電磁屏蔽，無任何外界干擾；測試光路，水平與垂直可任意在線切換，實現固體樣品和液體樣品均可測試分析。光生載流子動力學主要測試技術，載流子動力學測試技術主要有電學和譜學兩類.電學方法主要是光電化學，測量方式又分時間域和頻率域，時間域方法主要有瞬態光電壓（TPV）和瞬態光電流（TPC），頻率域方法主要有電化學阻抗譜（EIS）和光強度調制光電壓譜（IPVS）和光強度調制光電流譜（IMPS）等。

　　光譜是研究半導體光生載流子動力學過程和反應歷程的強有力手段之一，它可以獲得半導體體內光生載流子產生、俘獲、復合、分離過程的重要微觀信息。光電壓譜從某一穩定工作狀態過渡到另一穩定工作狀態的過程中所出現的瞬態現象，或對階躍電流的響應。主要有激射延遲、張弛振蕩和自脈動，這些現象限制著半導體激光器振幅調制或頻率調制的性能，特別是高調制速率。

　　光電壓譜給出了不同樣品光生電荷分離的動力學信息，正向光伏信號代表光生電子由表面向內部轉移，通常半導體材料的瞬態光伏分為漂移和擴散過程，分別對應短時間范圍和長時間范圍的光伏信號。表面光電壓譜經棱鏡分光后被分別射入光電倍增管和樣品池中，激光強度通過漸變圓形中性濾光片進行調節. 光電倍增管記錄參比信號，樣品信號經放大器的數字示波器進行記錄，樣品池由具有良好屏蔽電磁噪音的材料制成。

　　瞬態光電壓研究光生電子的傳輸行為，其光電壓響應包括上升和衰退兩部分，光電壓上升部分在物理上對應于電極導電基底電子濃度增加（類似于電容充電過程），此過程由光生電子擴散到達基底引起，光電壓下降部分主要對應于電子離開導電基底的復合過程（類似于電容放電過程）光生載流子動力學。