光量子效率，也稱為外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)，是衡量光電器件性能的重要參數，表示單位時間內輸出的光子數與注入的光子數之比。這個比率反映了器件對光的敏感性。光量子效率通常受以下幾個因素影響：
光電面的表面狀態和反射。
光生載流子被分離的效率。
載流子的輸運效率。
在光合作用中，量子效率是指每吸收一個光量子所能同化的CO2或釋放的O2的分子數。對於特定的材料，如矽和鍺，量子效率隨波長的變化而變化。對於CCD晶片，量子效率可以高達98%，但不同波長的光量子效率不同。提高量子效率的方法包括改善載流子注入效率、減少非輻射複合、降低閾值電流等。