內部量子效率(IQE)衡量的是材料或器件內部吸收的光子轉化為有效電子-空穴對的效率。其數學表達式為有效電子-空穴對數與吸收光子數的比率。例如，若某太陽能電池吸收8個光子并產生6個電子，則其內量子效率為75。這一過程僅關注已進入材料內部的光子行為，排除了表面反射等外部損耗因素。
物理流程：當光子穿透器件表面的抗反射層后，會被活性層的半導體材料捕獲。這些光子的能量若高于材料的帶隙寬度，便能激發價帶中的電子躍遷至導帶，形成自由的電子-空穴對。然而，并非所有產生的載流子都能貢獻電流——部分會因復合效應而損失。因此，IQE的本質反映了材料對光能的利用率及載流子的輸運保有能力。
與外部量子效率的區別：相較于外量子效率(EQE)，IQE剝離了表面反射、柵極陰影等光學損失的影響，更純粹地體現材料本身的光電轉換潛力。兩者的關系可通過公式“IQE=EQE/光吸收效率”關聯。
內部量子效率的使用注意事項：
1.環境控制
-恒溫恒濕：測試環境應保持恒定的溫度和濕度，避免溫度和濕度的變化影響設備的穩定性以及樣品的性能。因為許多材料的光學和電學性質都會隨環境溫濕度的改變而發生變化，進而影響內部量子效率的測量結果。
-避光干擾：除了用于測試的主光源外，應盡量避免其他雜散光進入測試區域，以免干擾測量結果。可以使用遮光罩、暗室等措施來減少環境光的影響。
2.設備維護與保養
-定期清潔：定期使用干凈軟布擦拭設備表面，清除灰塵和污漬；對于難以清除的污漬，可使用氮氣槍吹除或蘸取少量清洗液擦拭，但要注意避免液體滲入設備內部。測試夾具也應定期取下清洗，防止污垢積累影響測試結果，但要避免使用強酸等腐蝕性液體損壞夾具表面。鏡頭作為測量系統的關鍵部件，更要保持其清潔，可用一端沾有清洗液的紙巾輕輕擦拭。
-探測器校準：定期對探測器進行校準，確保其響應曲線的準確性，避免長期使用導致的靈敏度衰減。可以使用標準光源和已知濃度的標準物質來進行校準操作。
3.操作規范
-穩定光源：采用具有自穩電源的光源，以保證光源的穩定性。在測量過程中，要密切關注光源的工作狀態，確保其輸出光強保持穩定不變。如果發現光源有異常波動，應及時調整或更換光源。
-正確安裝樣品：嚴格按照操作規程將樣品安裝在測試裝置中，確保樣品與各個部件之間的良好接觸和對準。不正確的安裝可能導致光路偏移、信號損失等問題，從而影響測量結果的準確性。
-避免電磁干擾：在進行測量時，應盡量遠離大型電氣設備、手機等可能產生電磁干擾的物品。同時，測試系統的電路應做好屏蔽措施，減少外界電磁場對測量信號的影響。
4.數據處理與解讀
-多組數據對比：為了更準確地評估樣品的內部量子效率，建議進行多組平行實驗，并對得到的數據進行統計分析。通過比較多組數據的一致性和差異性，可以判斷測量結果的可靠性和穩定性。
-結合其他表征手段：是評價材料性能的一個方面，還應結合其他的表征手段，如吸收光譜、發射光譜、電導率等，綜合分析樣品的性質和特點，以便了解材料的質量和性能。
5.安全事項
-電氣安全：在使用高壓電源或其他電氣設備時，要注意遵守相關的安全操作規程，防止觸電事故的發生。確保設備的接地良好，電線無破損、裸露等情況。
-激光防護：如果測試中使用了激光作為光源，必須采取相應的防護措施，如佩戴護目鏡、設置警示標志等，避免激光對人體眼睛造成傷害。
