本发明公开了一种基于量子电压的直流电能标准源装置及信号产生方法，所述装置包括：主控模块以及均与所述主控模块相连接的量子电压基准模块、电压输出模块、电流输出模块、电压反馈模块、电流反馈模块、第一功放模块、第二功放模块、时频基准模块和电能脉冲处理模块。本发明实现的直流电能标准源具有准确度高、复现不受客观条件制约等显著优点，基于量子电压的直流电能标准源采用具有10‑8的准确度量级的量子电压标准，能够使直流电能标准源的功率准确度达到10‑6的水平，能够大大提高电能准确度等级，提升现有的电能溯源水平。