內部量子效率（Internal Quantum Efficiency, IQE）也是計算光子-電子的轉換效率。與外部量子效率EQE不同的是，其計算的是入射到太陽能電池內部的光子數，以及其所產生的電子數。假設總共有10個光子入射太陽能電池，在太陽能電池表面有2個光子被反射。那么進到電池材料內部的光子數是（10-2）=8個光子而產生6個電子。那么此電池的內部量子效率。IQE=產生電荷數/入射到材料內部的光子數=6/(10-2)=75%。
量子效率QE（Quantum Efficiency），或稱光譜響應，或光電轉化效率IPCE 等，廣義來說，就是太陽能電池的光電特性在不同波長光照條件下的數值，所謂光電特性包括：光生電流、光導等。量子效率QE和光電轉化效率IPCE均是指太陽能電池產生的電子-空穴對數目與入射到太陽能電池表面的光子數目之比。通常，我們所說的太陽能電池量子效率QE都是指外量子效率EQE，也就是說太陽能電池表面的光子反射損失是不被考慮的。
內部量子效率的直接躍遷過程比間接躍遷過程簡單，其內量子效率取決于少數載流子的輻射復合與非輻射復合的壽命。直接躍遷的內量子效率可以表示為從上式可見，提高內量子效率主要在于提高材料的純度、完整性和改進PN結制作工藝的合理性，以降低非輻射復合中心的濃度。
間接躍遷的復合輻射過程是通過一些發光中心來實現的，這就使得過程復雜化，間接躍遷過程的內量子效率可粗略地表示為恰當選擇發光中心，使它具有較高的濃度及適當的電離能和大的復合截面，并盡可能提高材料純度和完整性，以降低熔滅中心的濃度。
