光谱响应在概念上类似于量子效率。量子效率给出了太阳能电池输出的电子数量与入射到器件上的光子数量的比值，而光谱响应是太阳能电池产生的电流与入射到电池上的功率的比值。光谱响应曲线如下所示。
玻璃下硅太阳能电池的光谱响应。在 400 nm 以下的短波长处，玻璃吸收大部分光，电池响应非常低。在中间波长处，电池接近理想状态。在长波长处，响应回落到零。硅是一种间接带隙半导体，因此在与带隙相对应的波长处不存在急剧的截断（Eg = 1.12 eV）。
由于半导体无法吸收能量低于带隙的光子，理想的光谱响应在长波长位置受到限制。该限制与量子效率曲线中遇到的限制相同。然而，与 QE 曲线的方形不同，光谱响应在短光子波长位置降低。在这些波长下，每个光子具有很大的能量，因此光子与功率的比值降低。任何高于带隙能量都不会被太阳能电池利用，而是用于加热太阳能电池。无法充分利用高能量的入射能量，并且无法吸收低能量的光，这意味着由单个 p-n 结组成的太阳能电池存在显着的功率损耗。
光谱响应很重要，因为它是从太阳能电池中测量的光谱响应，并由此计算量子效率。通过用特定波长的光子通量代替特定波长的光功率，可以根据光谱响应确定量子效率。由此给出：
$$SR=\frac{q \lambda}{h c} QE$$