تم تصميم الألواح الشمسية عالية الكفاءة لضمان تحويل أقصى قدر ممكن من ضوء الشمس إلى كهرباء، وبالتالي تقليل الفاقد من الطاقة. وتُستخدم تقنيات مثل السيليكون أحادي البلورة مع تقنية PERC (اتصال المُطلق المعزول من الخلف)، والوصلات المتعددة، وخلايا الاتصال العابر. ويمكن أن تتجاوز كفاءتها 25%، وهي نسبة أعلى بكثير من الألواح القياسية. وعادةً ما تكون هذه الألواح أكثر تكلفة في البداية؛ ومع ذلك، فإنها تُعدّ أكثر اقتصادية على المدى الطويل نظرًا للإنتاج العالي للطاقة بمرور الوقت والحاجة إلى مساحة أقل، خاصة في البيئات الحضرية المحدودة مثل الأسطح أو المساحات التجارية.