Pro zlepšení účinnosti solární panely , je nutné zvýšit napětí naprázdno Uoc, zkratový proud ISC a faktor plnění FF. Tyto tři faktory se často vzájemně omezují. Pokud se jeden z nich jednostranně zvýší, může se snížit druhý, takže celková účinnost se nezlepší, ale sníží. Proto je třeba brát v úvahu při výběru materiálů a navrhování procesů a snažit se maximalizovat součin těchto tří faktorů.

Napětí naprázdno UOC se zvyšuje s rostoucí šířkou energetického pásma Eg, ale na druhé straně hustota zkratového proudu klesá s rostoucí šířkou energetického pásma Eg. V důsledku toho lze očekávat vrchol účinnosti solárních článků při určitém Např. Očekává se, že nejvyšší účinnosti bude dosaženo použitím materiálů s hodnotami Eg mezi 1,2 a 1,6 eV k výrobě solárních článků. Polovodiče s přímým bandgapem jsou vhodnější pro tenkovrstvé baterie, protože absorbují fotony blízko povrchu.

Difúzní délka fotonů se s nárůstem teploty mírně prodlužuje, takže s nárůstem teploty se zvyšuje i fotogenerovaný proud, ale UOC s nárůstem teploty prudce klesá. Faktor plnění se snižuje, takže účinnost konverze klesá s rostoucí teplotou. S rostoucím zářením se zkratový proud lineárně zvyšuje a maximální výkon roste plynule. Soustředění slunečního světla na solární článek umožňuje malému solárnímu článku generovat velké množství elektřiny. Dalším faktorem, který má významný vliv na UOC, je koncentrace dopingu polovodičů. Čím vyšší je koncentrace dopingu, tím vyšší je UOC. Pokud je však koncentrace nečistot v křemíku vyšší než 1018/cm3, nazývá se to vysoký doping. Smrštění zakázaného pásu způsobené vysokým dopingem, nečistota nemůže být plně ionizována a životnost menšinových nosičů je snížena atd., jsou souhrnně nazývány vysokým dopingovým efektem a je třeba se jim také vyhnout.