För att förbättra effektiviteten av solpaneler , är det nödvändigt att öka tomgångsspänningen Uoc, kortslutningsströmmen ISC och fyllfaktorn FF. Dessa tre faktorer är ofta ömsesidigt begränsade. Om en av dem ökas ensidigt kan det minska den andra, så att den totala effektiviteten inte förbättras utan minskar. Därför måste det tas i beaktande vid val av material och designprocesser, och sträva efter att maximera produkten av de tre faktorerna.

Den öppna kretsspänningen UOC ökar med ökningen av energibandbredden t.ex., men å andra sidan minskar kortslutningsströmtätheten med ökningen av energibandbredden t.ex. Som ett resultat kan en topp av solcellseffektivitet förväntas inträffa vid ett visst t.ex. Den högsta verkningsgraden förväntas uppnås genom att använda material med t.ex. värden mellan 1,2 och 1,6 eV för att tillverka solceller. Direkta bandgap-halvledare är att föredra för tunnfilmsbatterier eftersom de absorberar fotoner nära ytan.

Diffusionslängden för fotoner ökar något med ökningen av temperaturen, så den fotogenererade strömmen ökar också med ökningen av temperaturen, men UOC minskar kraftigt med ökningen av temperaturen. Fyllningsfaktorn minskar, så omvandlingseffektiviteten minskar med ökande temperatur. Med ökningen av irradiansen ökar kortslutningsströmmen linjärt, och den maximala effekten ökar kontinuerligt. Genom att fokusera solljus på en solcell kan en liten solcell generera en stor mängd el. En annan faktor som har en betydande inverkan på UOC är koncentrationen av halvledardopning. Ju högre dopningskoncentration, desto högre UOC. Men när föroreningskoncentrationen i kisel är högre än 1018/cm3 kallas det hög doping. Bandgapets krympning orsakad av hög dopning, föroreningen kan inte joniseras fullständigt och livslängden för minoritetsbärare minskar, etc., kallas gemensamt för hög dopningseffekt, och bör också behandlas undvika.3