A magas hatásfokú napelemeket úgy tervezték, hogy a napfényt optimális mértékben alakítsák át elektromos energiává, így csökkentve az energia veszteségeket. Ilyen technológiákat alkalmaznak, mint a PERC (Passzivált Emitter Hátsó Kapcsolat) technológiájú monokristályos szilícium, heteroátmenetes és többrétegű cellák. Hatásfokuk meghaladhatja a 25%-ot, ami lényegesen magasabb a szabványos paneleknél. Ezek a panelek kezdetben általában drágábbak; hosszú távon azonban gazdaságosabbak, mivel nagyobb energiahozamot biztosítanak idővel, és kevesebb helyet igényelnek, különösen szűkös városi környezetekben, például tetőkön vagy kereskedelmi terekben.