La limite théorique maximale d'efficacité d'une cellule solaire à jonction unique, connue sous le nom de limite de Shockley-Queisser, est d'environ 33,7 %. Les cellules solaires à jonctions multiples peuvent surmonter cette limite en empilant plusieurs couches de semi-conducteurs avec différentes bandes interdites, leur permettant ainsi de capter un spectre de lumière solaire plus large. Cependant, même avec des conceptions multi-jonctions avancées et des techniques sophistiquées de gestion de la lumière, atteindre des rendements supérieurs à 50 % reste un défi de taille.
Même si un rendement de 60 % peut sembler un objectif inaccessible, les efforts de recherche repoussent continuellement les limites de la technologie des cellules solaires. Les progrès continus dans la science des matériaux, l’ingénierie des dispositifs et la nanotechnologie pourraient conduire à des percées qui nous rapprocheraient à l’avenir de cet ambitieux objectif d’efficacité.