光伏模式-光电流在如图2所示的环路中流动，并且给二极管提供正向偏置。由于二极管的电压电流间成对数关系，因此空载的输出电压与光电流间近似成对数关系，并且通过RD 上的一个小电流得到修正。所以输出电压与光强之间是高度非线性的关系。某些应用将很受益于对数关系，因为在很大的范围内，光强的改变（眼睛是完美的对数型）会使电压发生类似的改变。由于二极管电压电流特性与温度相关，电压与光强之间的绝对关系很差。