光电检测器是用来将光能转换成电能的器件。在检验仪器中常用的光电检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。
光电检测器必须满足以下3个条件：
（1）光电转换须满足恒定的函数关系；
（2）波长响应范围宽；
（3）灵敏度高，响应速度快，产生的电信号易于检测和放大，噪声低。
（一）光电池
某些半导体材料受光照射时，受光面和背光面之间会产生电位差，如果在这两面之间连接上检流计，会看到有电流通过，这种光电转换器件称为光电池。如硒光电池、硅光电池等，其中硒光电池应用较广，它的结果如图10所示。
图10 硒光电池结构示意图
在作为电极之一的金属板（如厚1～2mm）的铁、铜、铝板）上，涂上一层厚约0.1mm的P型半导体硒。然后，再在硒上溅镀一层半透明的金属薄膜（如银或氧化镉等），作为另一极。经过热处理后，在硒半导体和金属薄膜的分界面上形成一层阻挡层——PN结，其附加电场的方向由金属膜指向硒。这一阻挡层既能够阻止硒半导体中的空穴向金属膜中扩散，也能够阻止金属膜中的电子向硒半导体中扩散。当光通过金属膜照射到半导体上时，半导体中处于束缚状态的电子吸收了光子的能量后，成为自由电子，这时可以顺利地通过阻挡层到金属膜上。因此，在金属膜电极上便积累了较多的电子。另一极由于失去了电子，积累了较多的空穴，这样就产生了“光生电动势”。这种现象由于是在物体内部产生的，有时也把它叫做“内光电效应”。如果有外电路将两电极接通，便有（光）电流流经外回路。所产生的光电流与入射光强成正比。从其工作原理我们可以看出，光电池不用外接电源，只要受光照射，便能产生电流。应用起来很方便。
不同材料的光电池，其光谱灵敏范围不一样。硒光电池的工作范围在380～750nm，包含了整个可见光范围。图11是硒光电池和人眼对不同波长的光的感应曲线。
图11 硒光电池和人眼对不同波长光的感应曲线
在普通室内照明的条件下，硒光电池产生的光电流有几十至几百微安。用三用表就可以测量出来。方法是先将表置于100μA或50μA档，有正表棒接硒光电池的正极——背面铝片，负表棒接负极——正面集电环。在一般的室内照明条件下，测得的电流为几十微安以上。当光电流非常微弱或没有时，说明光电池已经失效。
硒光电池受光连续照射的时间过长或受强光照射后，光电流会很快上升至一个较高的数值，然后逐渐下降，这一现象叫做光电池的疲劳现象，其表现为仪器上的指针或反射光点慢慢后退。因此，光电池不要连续使用过久。在插入滤光片之前，不要开亮灯泡，以免强光照射。如果光电池已经疲劳，最简单的恢复办法是把它置于暗处一段时间，使其慢慢恢复灵敏度。另外，光电池很容易受潮而致使其产生的电流大小不稳定，平时保存要防潮、防光，最好用深色纸包起来放入干燥器皿中。
光电池的优点是结实、便宜、使用方便，不需外接电源就可以直接送到微安表或检流计上去显示。其缺点是对光的响应速度慢，不能检测脉冲光束；内阻小，不便进行信号放大等。
常用的光电池除了硒光电池外，还有硅光电池。和硒光电池相比，硅光电池最大的优点是使用寿命长——可使用10年以上。它几乎无疲劳现象，是很受欢迎的一种新型光电池。
不同厂家生产的硅光电池，其光谱灵敏范围不一样。如有的工作在300～1100nm，有的工作在500～1000nm，还有的工作在380～780nm。所以，使用硅光电池时，一定要事先弄清楚其工作波长，即光谱灵敏第范围。
除了光谱灵敏范围之外，光电检测元件的另一个重要指标是积分灵敏度，简称灵敏度。灵敏度是指在单位光通量照射下，光电转换元件所产生的光电流的大小。一般光电池的灵敏度为几百微安/流明。