外部量子効率(η(ext))は、有機ELにおいては、発光性能を示す重要な指標であり、η(ext) ＝ (素子から取出したフォトン数) / (素子に注入したキャリア数）で定義される。また、次式で表わすことができる。η(ext) = γ x β x φ x η(p)　ここで、γ：キャリアバランス因子、β：キャリア再結合による励起子の生成確率、φ：発光材料の発光量子収率、η(p)：光取出し効率。この関係より、発光層に蛍光発光材料を用いた場合の外部量子効率の理論限界値は、η(p)の最大値を20％とすると、η(ext) = γ(100%) x β(25%) x φ(100%) x η(p)(25%)＝5% となる。太陽電池では、電流密度（単位時間、単位面積を流れる電荷量）を単位時間、単位面積に素子に照射された光の量（透過光、散乱光も含めた）で割った値である。