LED作為一種光源，衡量它的一個重要標準就是光電轉換率，且由公式nex=nin*Cex（式中nin是內量子效率，Cex是逃逸率）可看出這種效率取決于內部和外部量子效率。一般來說，要提高LED的發光效率，可以從內外部量子效率著手，但由于目前各國對原材料和其內部結構的探索以及工藝和技術的相對成熟，其內量子效率已經可以達到99%以上，因而通過提高內量子效率來提高LED的發光效率的已進入瓶頸，關鍵問題則在于如何來提高外量子效率上。
外量子效率eqe是指器件發射出來的光子數與注入的載流子數目之比，反映器件整體的發光效率。采用光子晶體結構，光子晶體二極管是在襯底上周期分布二維光子晶體光學微腔。由于光子晶體在一定的波段范圍內是光區，不容許光在其中存在，因而當頻率處于該區內的光入射時就會發生全反射。只要設計好光子晶體的工作參量，就可以使LED的全部發射譜都在光子晶體的禁帶區內。采用光子晶體LED大大提高了光輸出效率，是一種很有發展前途的LED器件。理論指出，通過合理設計光子晶體的形狀和排列，即使采用常規芯片結構，并保持原有的襯底，采用表面光子晶體其出光效率可以達到40%。即使不采用鍵合和剝離辦法，讓發光區域被二維薄膜光子晶體所圍繞，也可以有效地提升發光區域的出光效率。
外量子效率eqe并不是太陽能電池利用到的部分，并不能反映真實電池的性能。于是他們把太陽光子中反射透射的部分不算，其他的部分再來做除法，就得到IQE。這個指標并不能用來得到能量轉換效率，但是可以很大程度上反映電池的質量性能，推斷復合的機制，提供優化的方向。
