量子效率是描述光電器件光電轉(zhuǎn)換能力的一個(gè)重要參數(shù),，它是在某一特定波長(zhǎng)下單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均光電子數(shù)與入射光子數(shù)之比,。
太陽(yáng)能電池的量子效率是指太陽(yáng)能電池的電荷載流子數(shù)目與照射在太陽(yáng)能電池表面一定能量的光子數(shù)目的比率。因此,，太陽(yáng)能電池的量子效率與太陽(yáng)能電池對(duì)照射在太陽(yáng)能電池表面的各個(gè)波長(zhǎng)的光的響應(yīng)有關(guān),。太陽(yáng)能電池的量子效率與光的波長(zhǎng)或者能量有關(guān)。如果對(duì)于一定的波長(zhǎng),，太陽(yáng)能電池*吸收了所有的光子，并且我們搜集到由此產(chǎn)生的少數(shù)載流子（例如,，電子在Р型材料上),，那么太陽(yáng)能電池在此波長(zhǎng)的量子效率為1。對(duì)于能量低于能帶隙的光子,，太陽(yáng)能電池的量子效率為0,。理想中的太陽(yáng)能電池的量子效率是一個(gè)正方形，也就是說,，對(duì)于測(cè)試的各個(gè)波長(zhǎng)的太陽(yáng)能電池量子效率是一個(gè)常數(shù),。但是，絕大多數(shù)太陽(yáng)能電池的量子效率會(huì)由于再結(jié)合效應(yīng)而降低,，這里的電荷載流子不能流到外部電路中,。影響吸收能力的同樣的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，也會(huì)影響太陽(yáng)能電池的量子效率,。比如,，太陽(yáng)能電池前表面的變化會(huì)影響表面附近產(chǎn)生的載流子。并且,，由于短波長(zhǎng)的光是在非常接近太陽(yáng)能電池表面的地方被吸收的,在前表面的相當(dāng)多的再結(jié)合將會(huì)影響太陽(yáng)能電池在該波長(zhǎng)附近的太陽(yáng)能電池量子效率,。類似的，長(zhǎng)波長(zhǎng)的光是被太陽(yáng)能電池的主體吸收的,，并且低擴(kuò)散深度會(huì)影響太陽(yáng)能電池主體對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)光的吸收能力,，從而降低太陽(yáng)能電池在該波長(zhǎng)附近的太陽(yáng)能電池量子效率。用稍微點(diǎn)的術(shù)語(yǔ)來說的話,，綜合器件的厚度和入射光子規(guī)范的數(shù)目來說,，太陽(yáng)能電池的量子效率可以被看作是太陽(yáng)能電池對(duì)單一波長(zhǎng)的光的吸收能力。
太陽(yáng)能電池量子效率,，有時(shí)也被叫做IPCE,，也就是太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率(Incident-Photon-to-electron Conversion Efficiency),。
通常被提到的兩種太陽(yáng)能電池量子效率:
外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)，太陽(yáng)能電池的電荷載流子數(shù)目與外部入射到太陽(yáng)能電池表面的一定能量的光子數(shù)目之比,。
內(nèi)量子效率(Internal Quantum Efficiency, IQE),，太陽(yáng)能電池的電荷載流子數(shù)目與外部入射到太陽(yáng)能電池表面的沒有被太陽(yáng)能電池反射回去的，沒有透射過太陽(yáng)能電池的,，一定能量的光子數(shù)目之比,。
內(nèi)量子效率通常大于外量子效率。內(nèi)量子效率低則表明太陽(yáng)能電池的活性層對(duì)光子的利用率低,。外量子效率低也表明太陽(yáng)能電池的活性層對(duì)光子的利用率低,，但也可能表明光的反射、透射比較多,。
