内部量子效率(IQE)衡量的是材料或器件内部吸收的光子转化为有效电子-空穴对的效率。其数学表达式为有效电子-空穴对数与吸收光子数的比率。例如，若某太阳能电池吸收8个光子并产生6个电子，则其内量子效率为75。这一过程仅关注已进入材料内部的光子行为，排除了表面反射等外部损耗因素。
 

　　物理流程：当光子穿透器件表面的抗反射层后，会被活性层的半导体材料捕获。这些光子的能量若高于材料的带隙宽度，便能激发价带中的电子跃迁至导带，形成自由的电子-空穴对。然而，并非所有产生的载流子都能贡献电流——部分会因复合效应而损失。因此，IQE的本质反映了材料对光能的利用率及载流子的输运保有能力。
 

　　与外部量子效率的区别：相较于外量子效率(EQE)，IQE剥离了表面反射、栅极阴影等光学损失的影响，更纯粹地体现材料本身的光电转换潜力。两者的关系可通过公式“IQE=EQE/光吸收效率”关联。
 

　　内部量子效率的使用注意事项：
 

　　1.环境控制
 

　　-恒温恒湿：测试环境应保持恒定的温度和湿度，避免温度和湿度的变化影响设备的稳定性以及样品的性能。因为许多材料的光学和电学性质都会随环境温湿度的改变而发生变化，进而影响内部量子效率的测量结果。
 

　　-避光干扰：除了用于测试的主光源外，应尽量避免其他杂散光进入测试区域，以免干扰测量结果。可以使用遮光罩、暗室等措施来减少环境光的影响。
 

　　2.设备维护与保养
 

　　-定期清洁：定期使用干净软布擦拭设备表面，清除灰尘和污渍；对于难以清除的污渍，可使用氮气枪吹除或蘸取少量清洗液擦拭，但要注意避免液体渗入设备内部。测试夹具也应定期取下清洗，防止污垢积累影响测试结果，但要避免使用强酸等腐蚀性液体损坏夹具表面。镜头作为测量系统的关键部件，更要保持其清洁，可用一端沾有清洗液的纸巾轻轻擦拭。
 

　　-探测器校准：定期对探测器进行校准，确保其响应曲线的准确性，避免长期使用导致的灵敏度衰减。可以使用标准光源和已知浓度的标准物质来进行校准操作。
 

　　3.操作规范
 

　　-稳定光源：采用具有自稳电源的光源，以保证光源的稳定性。在测量过程中，要密切关注光源的工作状态，确保其输出光强保持稳定不变。如果发现光源有异常波动，应及时调整或更换光源。
 

　　-正确安装样品：严格按照操作规程将样品安装在测试装置中，确保样品与各个部件之间的良好接触和对准。不正确的安装可能导致光路偏移、信号损失等问题，从而影响测量结果的准确性。
 

　　-避免电磁干扰：在进行测量时，应尽量远离大型电气设备、手机等可能产生电磁干扰的物品。同时，测试系统的电路应做好屏蔽措施，减少外界电磁场对测量信号的影响。
 

　　4.数据处理与解读
 

　　-多组数据对比：为了更准确地评估样品的内部量子效率，建议进行多组平行实验，并对得到的数据进行统计分析。通过比较多组数据的一致性和差异性，可以判断测量结果的可靠性和稳定性。
 

　　-结合其他表征手段：是评价材料性能的一个方面，还应结合其他的表征手段，如吸收光谱、发射光谱、电导率等，综合分析样品的性质和特点，以便了解材料的质量和性能。
 

　　5.安全事项
 

　　-电气安全：在使用高压电源或其他电气设备时，要注意遵守相关的安全操作规程，防止触电事故的发生。确保设备的接地良好，电线无破损、裸露等情况。
 

　　-激光防护：如果测试中使用了激光作为光源，必须采取相应的防护措施，如佩戴护目镜、设置警示标志等，避免激光对人体眼睛造成伤害。