For at forbedre effektiviteten af solpaneler , er det nødvendigt at øge tomgangsspændingen Uoc, kortslutningsstrømmen ISC og fyldfaktoren FF. Disse tre faktorer er ofte gensidigt begrænsede. Hvis en af ​​dem øges ensidigt, kan det reducere den anden, så den samlede effektivitet ikke forbedres, men mindskes. Derfor skal det tages i betragtning ved valg af materialer og designprocesser, og stræbe efter at maksimere produktet af de tre faktorer.

Åbningsspændingen UOC stiger med stigningen af ​​energibåndbredden F.eks., men på den anden side falder kortslutningsstrømtætheden med stigningen af ​​energibåndbredden F.eks. Som følge heraf kan et toppunkt i solcelleeffektiviteten forventes at forekomme ved et bestemt f.eks. Den højeste effektivitet forventes opnået ved at bruge materialer med fx værdier mellem 1,2 og 1,6 eV til fremstilling af solceller. Direkte båndgab-halvledere er at foretrække til tyndfilmsbatterier, fordi de absorberer fotoner nær overfladen.

Diffusionslængden af ​​fotoner stiger lidt med stigningen i temperaturen, så den fotogenererede strøm stiger også med stigningen i temperaturen, men UOC falder kraftigt med stigningen i temperaturen. Fyldningsfaktoren falder, så konverteringseffektiviteten falder med stigende temperatur. Med forøgelsen af ​​irradiansen stiger kortslutningsstrømmen lineært, og den maksimale effekt øges kontinuerligt. Fokusering af sollys på en solcelle gør det muligt for en lille solcelle at generere en stor mængde elektricitet. En anden faktor, der har en væsentlig indflydelse på UOC, er halvleder-dopingkoncentrationen. Jo højere dopingkoncentration, jo højere UOC. Men når urenhedskoncentrationen i silicium er højere end 1018/cm3, kaldes det høj doping. Båndgabets krympning forårsaget af høj doping, urenheden kan ikke ioniseres fuldt ud og levetiden for minoritetsbærere reduceres osv., kaldes samlet høj dopingeffekt, og bør også behandles undgå.3