จากนั้นแผงผลลัพธ์จะถูกวางไว้ที่ด้านหน้าของเครื่องจำลองสุริยะที่จำลองสภาพในเวลากลางวันที่สมบูรณ์แบบ: 1,000 วัตต์ (W) โซล่าเซลล์เชียงใหม่ ของแสงอ่อนที่สอดคล้องกับลูกบาศก์เมตรที่อุณหภูมิแวดล้อม 25°C พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตด้วยทรัพยากรที่มีประโยชน์ของอุปกรณ์หรือค่าความแรงสูงสุด เป็นเปอร์เซ็นต์ของความแรงของดวงอาทิตย์ที่เข้ามา หากแผงที่มีขนาดหนึ่งตารางเมตรสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ 2 ร้อย W แสดงว่ามีประสิทธิภาพ 20% ประสิทธิภาพตามทฤษฎีสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์คือทรงกลม 33% สิ่งนี้เรียกว่าข้อจำกัดของ Shockley-Queisser นชีวิตจริง ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ผ่านเซลล์ที่เรียกว่าพลังงานออก ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ แสงแดดทั่วๆ ไปในบริเวณที่ล้อมรอบ และรูปแบบการจัดวาง ซิลิกอนสกัดจากซิลิกา หลังมีระบบราชการมากมายพร้อมกับควอตซ์ซึ่งถูกค้นพบในปริมาณมากในทราย เซลล์ซิลิกอนคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของตลาดเซลล์แสงอาทิตย์ ในแพ็คเกจธุรกิจ ระดับประสิทธิภาพจาก 16.5% ถึง 22% ขึ้นอยู่กับรุ่นที่ใช้
ในเทคนิคการประมวลผลแบบไม่ใช้เลือด ซิลิกอนประกอบด้วยคริสตัลจำนวนมากและเรียกว่าคริสตัลไลน์ เซลล์ผลิตได้ง่ายและมีสมรรถนะโดยรวมของห้องปฏิบัติการเพิ่มขึ้น 22% ในวิธีการดึงจากการหลอมเหลว ซิลิกอนจะถูกแปลงเป็นโครงสร้างผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่และเรียกว่าโมโนคริสตัลไลน์ มีประสิทธิภาพห้องปฏิบัติการสูงถึง 26.6% (ดูอินโฟกราฟิก) ราคาของเซลล์ซิลิกอนลดลงในปีปัจจุบัน ทำให้ PVs ก้าวร้าวมากกับแหล่งไฟฟ้าเฉพาะ ทนที่จะลดระดับซิลิคอนเวเฟอร์ที่มีขนาดประมาณ 200 ไมครอน2 มีความเป็นไปได้มากที่จะวางผ้าเซมิคอนดักเตอร์ในชั้นบาง ๆ เพียงหนาบางไมครอนบนพื้นผิวร่วมกับแก้วหรือพลาสติก วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แคดเมียมเทลลูไรด์และคอปเปอร์อินเดียมแกลเลียมซีลีไนด์ (CIGS) ซึ่งประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการใกล้เคียงกับของซิลิกอนที่ 22.1% และ 23.3% ตามลำดับ ซิลิคอนอสัณฐาน (ไม่ใช่ผลึก) สามารถใช้สำหรับทำเซลล์ฟิล์มบางได้ ยุคนี้มีมานานแล้วในเครื่องคิดเลขขนาดเล็ก แต่ก็มีประสิทธิภาพน้อยกว่าซิลิกอน