内部量子效率（Internal Quantum Efficiency, IQE）也是计算光子-电子的转换效率。与外部量子效率EQE不同的是，其计算的是入射到太阳能电池内部的光子数，以及其所产生的电子数。假设总共有10个光子入射太阳能电池，在太阳能电池表面有2个光子被反射。那么进到电池材料内部的光子数是（10-2）=8个光子而产生6个电子。那么此电池的内部量子效率。IQE=产生电荷数/入射到材料内部的光子数=6/(10-2)=75%。
量子效率QE（Quantum Efficiency），或称光谱响应，或光电转化效率IPCE 等，广义来说，就是太阳能电池的光电特性在不同波长光照条件下的数值，所谓光电特性包括：光生电流、光导等。量子效率QE和光电转化效率IPCE均是指太阳能电池产生的电子-空穴对数目与入射到太阳能电池表面的光子数目之比。通常，我们所说的太阳能电池量子效率QE都是指外量子效率EQE，也就是说太阳能电池表面的光子反射损失是不被考虑的。
内部量子效率的直接跃迁过程比间接跃迁过程简单，其内量子效率取决于少数载流子的辐射复合与非辐射复合的寿命。直接跃迁的内量子效率可以表示为从上式可见，提高内量子效率主要在于提高材料的纯度、完整性和改进PN结制作工艺的合理性，以降低非辐射复合中心的浓度。
间接跃迁的复合辐射过程是通过一些发光中心来实现的，这就使得过程复杂化，间接跃迁过程的内量子效率可粗略地表示为恰当选择发光中心，使它具有较高的浓度及适当的电离能和大的复合截面，并尽可能提高材料纯度和完整性，以降低熔灭中心的浓度。
