Um die Effizienz zu verbessern Solarplatten ist es notwendig, die Leerlaufspannung Uoc, den Kurzschlussstrom ISC und den Füllfaktor FF zu erhöhen. Diese drei Faktoren hemmen sich oft gegenseitig. Wenn einer von ihnen einseitig erhöht wird, kann dies den anderen verringern, so dass die Gesamteffizienz nicht verbessert, sondern verringert wird. Daher muss dies bei der Auswahl von Materialien und Designprozessen berücksichtigt werden und es muss angestrebt werden, das Produkt der drei Faktoren zu maximieren.

Die Leerlaufspannung UOC steigt mit zunehmender Energiebandbreite Eg, andererseits nimmt die Kurzschlussstromdichte mit zunehmender Energiebandbreite Eg ab. Daher ist zu erwarten, dass der Wirkungsgrad der Solarzellen bei einem bestimmten Wert erreicht wird. Der höchste Wirkungsgrad soll durch die Verwendung von Materialien mit Eg-Werten zwischen 1,2 und 1,6 eV zur Herstellung von Solarzellen erreicht werden. Halbleiter mit direkter Bandlücke sind für Dünnschichtbatterien vorzuziehen, da sie Photonen in der Nähe der Oberfläche absorbieren.

Die Diffusionslänge von Photonen nimmt mit steigender Temperatur leicht zu, sodass der photogenerierte Strom mit steigender Temperatur ebenfalls zunimmt, der UOC jedoch mit steigender Temperatur stark abnimmt. Der Füllfaktor nimmt ab, sodass die Umwandlungseffizienz mit steigender Temperatur abnimmt. Mit zunehmender Einstrahlung steigt der Kurzschlussstrom linear an und die maximale Leistung steigt kontinuierlich an. Durch die Fokussierung des Sonnenlichts auf eine Solarzelle kann eine kleine Solarzelle eine große Menge Strom erzeugen. Ein weiterer Faktor, der einen erheblichen Einfluss auf die UOC hat, ist die Dotierungskonzentration des Halbleiters. Je höher die Dotierungskonzentration, desto höher ist der UOC. Wenn die Verunreinigungskonzentration im Silizium jedoch höher als 1018/cm3 ist, spricht man von hoher Dotierung. Die durch hohe Dotierung verursachte Verkleinerung der Bandlücke, die nicht vollständig ionisierte Verunreinigung und die verkürzte Lebensdauer von Minoritätsträgern usw. werden zusammenfassend als Hochdotierungseffekt bezeichnet und sollten ebenfalls vermieden werden.