Główną cechą większości fotodetektorów jest wysoka czułość parametrów pracy na temperaturę, dlatego też zarządzanie temperaturą jest jednym z głównych zadań zapewniających działanie fotodetektorów. Moduły termoelektryczne charakteryzują się między innymi zwartą konstrukcją, wysoką niezawodnością i długą żywotnością. Zalety te umożliwiły również ich szerokie zastosowanie w konstrukcji fotodetektorów.
Wiele detektorów wymaga schłodzenia do bardzo niskiej temperatury, np. -40°C lub -60°C, aby zapewnić dobrą zdolność wykrywania. Do tych zastosowań możemy zapewnić wielostopniową chłodnicę termoelektryczną.