Vysoká citlivosť pracovných parametrov na teplotu je hlavnou vlastnosťou väčšiny fotodetektorov, preto je tepelný manažment jednou z hlavných úloh na zabezpečenie prevádzky fotodetektorov. Termoelektrické moduly sa okrem iných výhod vyznačujú kompaktným dizajnom, vysokou spoľahlivosťou a dlhou životnosťou. Tieto výhody tiež umožnili ich široké uplatnenie pri konštrukcii fotodetektorov.
Mnohé detektory musia byť ochladené na veľmi nízku teplotu, ako je -40 C alebo -60 C, aby mali dobrú detekčnú schopnosť, pre tieto aplikácie môžeme poskytnúť viacstupňový termoelektrický chladič.