verimliliğini artırmak için Solar paneller , açık devre gerilimi Uoc, kısa devre akımı ISC ve doldurma faktörü FF'yi artırmak gerekir. Bu üç faktör genellikle karşılıklı olarak kısıtlanır. Bunlardan biri tek taraflı olarak artırılırsa, diğerini azaltabilir, böylece genel verimlilik iyileştirilmez, aksine azalır. Bu nedenle, malzeme seçerken ve süreçleri tasarlarken dikkate alınmalı ve üç faktörün ürününü en üst düzeye çıkarmak için çaba gösterilmelidir.

Açık devre gerilimi UOC, enerji bant genişliğinin (Eg) artmasıyla artar, ancak öte yandan, enerji bant genişliğinin (Eg) artmasıyla kısa devre akım yoğunluğu azalır. Sonuç olarak, belirli bir Eg'de bir güneş pili verimliliği zirvesinin oluşması beklenebilir. Güneş pilleri yapmak için Eg değerleri 1,2 ile 1,6 eV arasında olan malzemeler kullanılarak en yüksek verimin elde edilmesi bekleniyor. Doğrudan bant aralıklı yarı iletkenler, yüzeye yakın fotonları emdikleri için ince film piller için tercih edilir.

Fotonların difüzyon uzunluğu sıcaklığın artmasıyla biraz artar, bu nedenle fotojenere akım da sıcaklığın artmasıyla artar, ancak UOC sıcaklığın artmasıyla keskin bir şekilde azalır. Doldurma faktörü azalır, bu nedenle artan sıcaklıkla dönüşüm verimliliği düşer. Işınım artışı ile kısa devre akımı doğrusal olarak artar ve maksimum güç sürekli olarak artar. Güneş ışığını bir güneş piline odaklamak, küçük bir güneş pilinin büyük miktarda elektrik üretmesini sağlar. UOC üzerinde önemli bir etkiye sahip olan diğer bir faktör de yarı iletken doping konsantrasyonudur. Doping konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, UOC o kadar yüksek olur. Ancak silikondaki safsızlık konsantrasyonu 1018/cm3'ten yüksek olduğunda buna yüksek katkılama denir. Yüksek dopingin neden olduğu bant aralığı daralması, safsızlık tam olarak iyonlaşamaz ve azınlık taşıyıcıların ömrü kısalır, vb. toplu olarak yüksek doping etkisi olarak adlandırılır ve ayrıca kaçınılmalıdır.