在當今科技飛速發展的時代，光電領域扮演著至關重要的角色。從太陽能電池到光電探測器，再到發光二極管等各類光電器件，它們廣泛應用于能源、通信、顯示等多個領域，深刻影響著我們的生活和社會的發展。
外量子效率eqe，英文全稱為External Quantum Efficiency，通常縮寫為EQE。它明確地定義為收集到的電子數與入射光子數之比，對于不同類型的光電器件，EQE有著不同的具體表現和意義。以太陽能電池為例，當太陽光照射到電池表面時，光子的能量被半導體材料吸收，激發出電子-空穴對。這些光生載流子在電池內部電場的作用下分離，形成電流。然而，并非所有入射的光子都能有效地轉化為電流，部分光子可能會在表面反射、在材料內部被吸收或復合等。因此，太陽能電池的EQE反映了其將光能轉化為電能的效率，直接影響著電池的光電轉換性能和能量輸出。
在光電探測器中，如常見的光電二極管，EQE同樣起著關鍵作用。當光子入射到光電二極管的光敏面時，會激發光敏材料產生電子-空穴對，進而形成可檢測的光電流。高EQE意味著更多的入射光子能夠被有效利用，產生更強的光電流信號，從而提高探測器的靈敏度和探測精度，使其能夠更準確地感知和測量微弱的光信號。
發光二極管作為一種重要的發光器件，其外量子效率eqe也有特殊的含義。在這種情況下，EQE等于單位時間內發出的光子數與單位時間內注入的電子-空穴對的比值。它反映了發光二極管將電能轉化為光能的效率，是衡量發光性能的重要參數。較高的EQE表示注入的電子-空穴對能夠更有效地轉化為光子發射出去，使發光二極管具有更高的亮度和更好的發光效率。
影響外量子效率eqe的因素眾多且復雜。對于太陽能電池來說，材料的選擇至關重要。不同半導體材料的能帶結構、吸收系數等特性決定了其對光子的吸收和轉化能力。例如，一些新型的鈣鈦礦太陽能電池材料具有較高的吸收系數和合適的能帶結構，能夠實現較高的EQE。此外，器件的結構設計也會對EQE產生影響，如表面鈍化處理可以減少表面復合，提高光生載流子的收集效率；優化電極結構和接觸質量可以降低電阻損耗，提高電流的傳輸效率。
