时间分辨或频率调制的表面光电压谱（SPS）基于对表面光电压（SPV）光谱依赖性的时间分辨/频率调制测量。它是一种强大的无损、非接触式表征方法，主要用于研究体材料、薄膜和异质结构的电子跃迁及光学性质。高灵敏度以及可在室温下进行测量是SPV方法的主要优势。另一优势在于无需在被测样品上制备前接触电极。通常，样品无需任何预处理即可直接测量，从而允许在宽温度范围和不同气氛条件下，于工作/工艺状态下对样品进行研究。信息深度（即提取体性质的能力）受限于光的穿透深度和扩散长度。与其他光谱方法（如光学透射、深能级瞬态谱、光致发光或拉曼光谱等）相比，时间分辨/频率调制的SPS或SPV（固定波长）方法快速且简便，因此是产线上判断样品质量的理想工具。我们区分三种不同的激发模式，但其共同点在于，在理想条件下均可解析样品中态的弛豫特性。
静态SPV测量对任何导致光生载流子在空间分离的快慢过程均敏感。样品被持续照射直至观察到SPV信号饱和，随后关闭光源。通过测量 1）静态SPV信号和 2）时间分辨的弛豫时间，可以获得大量关于材料状态的有用信息。
在固定电容配置下，于调制光照下进行的SPV测量对SPV信号的微小变化极为敏感。并且，只有那些能够跟随调制频率的SPV信号才对测量信号有贡献。弛豫时间远长于调制周期的过程响应会被直接滤除。
灵敏度最高的SPV测量方式是瞬态测量，即对不同脉宽的照明脉冲之后SPV信号衰减进行时间相关测量——通过这种方式，可以研究纳米尺度的电荷分离距离。这对于材料中表面主导或隧穿主导的过程尤为重要。
