A hatásfok növelésére van lehetőség azonban ez bonyolultabb technológiát igényel, ami drágább előállítást von maga után. Az elméleti hatásfok limit (33,7%) átléphető ha több vékonyréteg napelemet (p-n átmenetet) építenek egymásra, melyek lépésenként egyre rövidebb fényhullámhosszra érzékenyek. Ezen felül a hatásfok tovább növelhető ha nagyobb fénykoncentrációval (500X) üzemelnek, amit lencsék[3] vagy tükrök alkalmazásával érnek el. Alapvetően elmondható, hogy fejlesztések manapság általában nem a nagyobb hatásfok, hanem a hatásfok x élettartam/gyártási költség irányában folynak, hogy a megtérülési idő minél rövidebb legyen. Ezt a célt a vékonyréteg napelemek hivatottak elérni mert ugyan a hatásfokuk kevesebb, azonban az előállításukhoz 100-szor kevesebb drága félvezető alapanyag szükséges, ami sokkal olcsóbbá teheti őket a hagyományos szilícium társaikhoz képest.