光子通量

光子通量的定义为每秒钟通过单位面积的光子数量：

光子通量对于确定其产生的电子数，从而计算太阳能电池所产生的电流方面十分重要。由于光子通量不提供关于光子能量（或者波长）的信息，所以还必须指定光源中光子的能量或者波长。在波长给定的情况下，我们可以通过光子波长（或者能量）和光子通量，计算出功率密度。其计算方法是用光子通量乘以单个光子的能量。由于光子通量给出了单位时间内撞击单位表面积的光子数目，用它乘以其相应光子通量中的单个光子能量，就能得出单位时间内单位面积上撞击的能量，也就是功率密度。为了确定以W/m²为单位的功率密度，光子的能量单位必须为焦耳。其公式是：

其中 Φ 是光子通量，q是基本电荷量 1.6 ·10^-19

上述公式的其中一个含义是，为达到同样的辐射功率密度，高能光子（短波长）所需要的光子通量低于低能光子（长波长）所需要的光子通量。在动画演示中，蓝光和红光入射到表面的辐射功率密度相同，但是需要的蓝光光子更少，因为其每个光子具有更多的能量。