Na zlepšenie účinnosti solárne panely , je potrebné zvýšiť napätie naprázdno Uoc, skratový prúd ISC a faktor plnenia FF. Tieto tri faktory sú často vzájomne obmedzené. Ak sa jedno z nich zvýši jednostranne, môže to znížiť druhé, takže celková účinnosť sa nezlepší, ale zníži. Preto ho treba brať do úvahy pri výbere materiálov a navrhovaní procesov a snažiť sa maximalizovať súčin týchto troch faktorov.

Napätie naprázdno UOC sa zvyšuje so zvyšovaním šírky energetického pásma Eg, ale na druhej strane hustota skratového prúdu klesá so zvyšovaním šírky energetického pásma Eg. V dôsledku toho možno očakávať vrchol účinnosti solárnych článkov pri určitom Napr. Očakáva sa, že najvyššia účinnosť sa dosiahne použitím materiálov s hodnotami Eg medzi 1,2 a 1,6 eV na výrobu solárnych článkov. Polovodiče s priamym pásmovým odstupom sú vhodnejšie pre tenkovrstvové batérie, pretože absorbujú fotóny blízko povrchu.

Difúzna dĺžka fotónov sa so zvyšovaním teploty mierne zvyšuje, takže so zvyšovaním teploty sa zvyšuje aj fotogenerovaný prúd, ale UOC so zvyšovaním teploty prudko klesá. Faktor plnenia klesá, takže účinnosť konverzie klesá so zvyšujúcou sa teplotou. S nárastom ožiarenosti sa skratový prúd lineárne zvyšuje a maximálny výkon sa neustále zvyšuje. Zameranie slnečného svetla na solárny článok umožňuje malému solárnemu článku generovať veľké množstvo elektriny. Ďalším faktorom, ktorý má významný vplyv na UOC, je koncentrácia dopingu polovodičov. Čím vyššia je koncentrácia dopingu, tým vyššia je UOC. Ak je však koncentrácia nečistôt v kremíku vyššia ako 1018/cm3, nazýva sa to vysoký doping. Zmršťovanie zakázaného pásu spôsobené vysokým dopingom, nečistota nemôže byť úplne ionizovaná a životnosť minoritných nosičov je znížená atď., sa súhrnne nazývajú efekt vysokého dopingu a treba sa im vyhnúť.