Главни разлог за тренутну ниску ефикасност конверзије соларних панела је губитак „ниско{0}}енергије фотона“ и „енергије фотона високе{1}}е енергије“, а оба ограничавају теоријску граничну ефикасност соларних панела на око 40%. Следеће укратко описује методе побољшања за сваки механизам губитка.
1. Смањите губитак енергије фотона ниске{1}}е енергије
На пример, коришћењем оптоелектронског полупроводничког материјала са малим размаком појаса, зазор типичног кристалног силицијума је 1,1 еВ, тако да може да апсорбује само фотоне са таласном дужином краћом од 1100 нм.
2. Смањите губитак енергије фотона високе енергије
Употреба оптоелектронских полупроводничких материјала великог појаса. Да сумирамо прве две тачке, комбинација полупроводничких материјала са више{1}}појасних размака може ефикасно да побољша стопу коришћења фотона различитих енергија.
3. Смањите ефикасност апсорпције и губитак рефлексије: (1) покушајте да користите полупроводничке материјале са високим коефицијентима апсорпције светлости; (2) смањити површину металних електрода и користити провидне проводне електроде за замену неких металних електрода; (3) повећати храпавост површине материјала, материјал рефлективног слоја за смањење губитка рефлексије узрокованог површинском рефлексијом.
4. Смањите губитак напона у отвореном кругу. Подесите концентрацију нечистоћа и Ферми ниво сировина.
5. Смањите губитак фактора пуњења: (1) користите слој површинске пасивације да бисте смањили висеће везе на површини површине соларног панела или задње електроде; (2) користите материјале соларних панела високе{3}}чистоће (ниске-нечистоће) и боље производне процесе да бисте смањили рекомбинацију унутрашњег волумена уређаја; (3) Користите добре проводнике као електроде и усвојите бољи дизајн структуре електрода да бисте смањили серијски отпор.
