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。
太陽能電池的量子效率是指太陽能電池的電荷載流子數(shù)目與照射在太陽能電池表面一定能量的光子數(shù)目的比率。因此，太陽能電池的量子效率與太陽能電池對(duì)照射在太陽能電池表面的各個(gè)波長的光的響應(yīng)有關(guān)。太陽能電池的量子效率與光的波長或者能量有關(guān)。如果對(duì)于一定的波長，太陽能電池*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)，那么太陽能電池在此波長的量子效率為1。對(duì)于能量低于能帶隙的光子，太陽能電池的量子效率為0。理想中的太陽能電池的量子效率是一個(gè)正方形，也就是說，對(duì)于測試的各個(gè)波長的太陽能電池量子效率是一個(gè)常數(shù)。但是，絕大多數(shù)太陽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能電池結(jié)構(gòu)，也會(huì)影響太陽能電池的量子效率。比如，太陽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，由于短波長的光是在非常接近太陽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)影響太陽能電池在該波長附近的太陽能電池量子效率。類似的，長波長的光是被太陽能電池的主體吸收的，并且低擴(kuò)散深度會(huì)影響太陽能電池主體對(duì)長波長光的吸收能力，從而降低太陽能電池在該波長附近的太陽能電池量子效率。用稍微點(diǎn)的術(shù)語來說的話，綜合器件的厚度和入射光子規(guī)范的數(shù)目來說，太陽能電池的量子效率可以被看作是太陽能電池對(duì)單一波長的光的吸收能力。
太陽能電池量子效率，有時(shí)也被叫做IPCE，也就是太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率(Incident-Photon-to-electron Conversion Efficiency)。
通常被提到的兩種太陽能電池量子效率:
外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)，太陽能電池的電荷載流子數(shù)目與外部入射到太陽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)，太陽能電池的電荷載流子數(shù)目與外部入射到太陽能電池表面的沒有被太陽能電池反射回去的，沒有透射過太陽能電池的，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。
