Institute for Solar Energy Systems taradından üretilen pilin %44.7 verimine ulaşabildiği kaydedilmişti bu da bilim adamlarının umutlarını %50 olan eşik enerjisine ulaşabileceği yönünde güçlendirmişti.
Fotovoltaik pil elektriksel verim olarak çok büyük hassasiyete ve ışığa karşı korumaya sahiptir. Bu korumanın etkisi çok iyi bilinmektedir. Küçük bir pil bile olsa veya dizi korumaya alınmış bile olsa, geriye kalan kısım güneş ışığında, verimi hızlı bir şekilde içten kaynaklanan kısa devreden dolayı (elektronlar belli bölge boyunca geri dönebilmektedirler. Eğer birçok pil dizisinden çekilmiş akım belirtilen pilden büyük değilse , dizi tarafından üretilen pil ve güç sınırlıdır. Eğer geriye kalan pil dizisinden yeterli voltaj mümkünse, akım pil boyunca birleşme yerinde belirli kısımda zorlanacaktır. Bu çöküş gerilimi 10 volt ila 30 volt arasında genellikle bilindik haldedir. Panel tarafından üretilmiş olana güç eklemek yerine, pil güç soğuracaktır ve bunu ısıya çevirecektir. Belirlenen pilin ters gerilimi gelecekteki aydınlatılmış pilin geriliminden daha büyük olduğundan beri, bir pil diğer dizideki pillerin soğuracağı gücün hepsini soğurabilir, oransız bir biçimde panel verimini de etkileyebilir. Örnek verecek olursak, pil 8 volta düşerse, 0.5 volt akım eklemek yerine belirli bir akım seviyesinde, dolayısıyla diğer 16 pilden üretilen gücü soğuracaktır. Bu da fotovoltaik gelişmelerin ağaçlarla veya diğer engellerle gölgelenemeyecek olmasını belirtmektedir. 
Birçok methodlar ağaçlardan fotovoltaik sisteme doğru oluşan kaybı belirleme amacıyla geliştirilmişlerdir ve geniş bölgelerde LİDAR kullanılmıştır. Fakat, bireysel sistem seviyesinde sketchup kullanmışlardır. Birçok modüller ikinci yol diyodunu her pil arasında veya pil dizisinde gölgeleme etkisini minimum düzeye getirme amacıyla kullanmışlardır ve sadece gölgelenen miktarda dizinin gücünü kaybetmiştir. Diyodun temel görevi diziye gelecekte uğrayabilecek zararları önlemek amacıyla ve ateşten korumak amacıyla çalışmaktır. Güneş ışığı toz,kar veya diğer etkenler tarafından modülün yüzeyinde soğurulmuştur. Bu, pillere çarpabilecek ışığı da azaltmaktadır. Genel olarak bu kayıplar Kanada da bile olsa yıllar boyunca küçük bir yere kümelenmişlerdir. Temiz modülü sağlamak için yüzey verimi modülün hayatı boyunca artmalıdır. Google güneş panellerini temizlemek amacıyla 15 ay boyunca verimlerini %100’e arttırmıştır fakat %5 oranında dizi ise yeterli olarak yağmur suyu tarafından temizlenmiştir. 
Güneş radyasyonu direkt olarak yayılır ve radyasyon yanısıtır. Fotovoltaik pillerin soğurucu faktörü pil tarafından soğurulan güneş radyasyonunun kesri olarak ifade edilmektedir. Ekvatorda bulutsuz bir öğle gününde güneşin gücü 1 kW/m², Dünya’nın yüzeyinde, bir uçak güneşin ışınlarına dik kesişmektedir. Bunun gibi fotovoltaik tertibat her gün boyunca güneşi izleyerek enerji birikimini büyük ölçüde değiştirmektedir. Buna rağmen, takip cihazları fiyat ve savunma eklemektedir, bu yüzden fotovoltaik tertibat için eğimli ve güneş ışınları için ortalam Kuzey yarım kürenin güneyinden dolayı veya Güney yarım kürenin kuzeyinden dolayı çok bilindik özelliğe sahiptir. Eğim açısı, dikey olarak, her mevsim değişmektedir fakat eğer sabit olsaydı, elektriksel talebin en üst seviyesinde uygun bir verim tek başına idare edilen bu sisteme sağlanabilirdi. Uygun modül eğim açısı tanımlamak amacıyla maksimum yıllık enerji verimi için gerekli bir koşul değildir. Fotovoltaik sistemin uygun hale getirilmesi için özel çevre koşulları güneşin akması, kirlenmesi, kar kaybı için karmaşık bir hale gelebilir ve bunlar birer etken olarak göz önüne alınabilir. Buna ek olarak, son zamanlardaki iş hayali etkiler ugun fotovoltaik malzeme seçiminde birer etken olabilmektedirler. Örnek olarak, hayali albedo fotovoltaik sistem yüzeyine bağlı olarak üretilen verimde önemli bir rol oynamaktadır ve güneş pili malzemesi olarak görev yapmaktadır. Hava ve enlemler için Amerikada ve Avrupa’da tipik radyasyon mezilleri 4 kWh/ m²/gün ‘den kuzey iklimlerinde 6.5 kWh/m²/gün’e kadar güneşli bölgelerde ulaşmaktadırlar. Fotovoltaik donanımlar güney enlem bölgelerinde Avrupa’da veya Amerikada 1kWh/ m²/gün üretmeleri beklenmektedir. Tipik 1 kW fotovoltaik donanım Avustralya’da veya güney enlem Avrupa veya Amerika bölgelerinde 3.5-5 kWh miktarı her gün üretebilir, bölgeye bağlı olarak, yönelim, eğim, ışıma ve diğer faktörlere bağlıdır. Sahra Çölü’nde daha az bulut örtüsü ile daha iyi güneş geliş açısı, ideale yakın olan 8.3 kWh/ m²/gün miktarına yaklaştığı saptanmıştır fakat rüzgar birimlerin üzerine kumu fırlatmaması gerekirse bu olay gerçekleşecektir. Sahra Çölü 9 milyon km kare’nin üstündedir. 90,600 km² veya %1 tüm dünyadaki bitkilerden elektrik gücünü karşılayabilirdi. 
Bazı tür montaj sistemlerinin içine modüller monte edilmişlerdir ve bunlar yer montesi, çatı montesi veya kutup montesi olarak sınıflandırılmaktadırlar. Güneş parkları yere geniş raflarla monte edilmişlerdir ve modüller raflara monte edilmişlerdir. Binalar için ise birçok farklı raflar eğimli çatılar için planlanmışlardır. Düz çatılar,raflar, kovalar ve binalar için entegre edilmiş çözümler kullanılmışlardır. Güneş panellerinin rafları kutupların en üstüne yerleştirilmiştir ve bunlar sabit veya hareketli olabilirler. Kutupların kenarlarındaki raflar üzerlerine bir şey monte edilmesi gibi her durum için uygundur. Bunlar aydınlatma armatürleri veya antenler olabilirler. Kutup montajı eğer yere monte edilmiş tertibal olsaydı istenmeyen bir hal alacaktı ve belki de elektriksel kod gerekliliklerini kablolamanın ulaşılmazlığını da hesaba katmak gerekecekti. Kutuptan monte edilmiş paneller soğuk havaya performanslarını arttıran alt kısımlarından açıktırlar. Kutup raflarının çok çeşitliliği araba garajı veya diğer gölgelik yapıları gibi türlerden oluşabilir. Güneşi soldan sağa takip etmeyen raf aşağı veya yukarı düzenlemelerine gidebilir.
Bunların dışarıdaki kullanımlarından dolayı, güneş kabloları özel olarak UV ışınlarına ve yüksek sıcaklık değişimlerine karşın dirençli olmaları bakımından tasarlanmışlardır. Ayrıca genellikle hava koşullarından etkilenmemektedirler. Fotovoltaik sistemde elektrik kablolarının kullanımını birkaç standartlar özelleştirmektedirler. Bunlara örnek olarak, International Electrotechnical Commission tarafından üretilen IEC 60364 , “ Solar photovoltaic (PV) power supply systems”, İngiliz standartlarında BS 7671 , mikrojenerasyonla alakalı olan düzenlemeleri birleştirme ve US UL 4703 standardı , 4703 “Photovoltaic wire” ile alakalıdır. 
Güneş takip cihazı, güneş panelini gün içinde gelen ışınlara doğru eğimli bir hale getirmektedir. Takip sisteminin türüne bağlı olarak, panel ya direkt olarak güneşe hedeflenmiştir veya gökyüzünün bulutlu kısmının en parlak yerine hedeflenmiştir. Takip cihazları performanslarını sabahın erken saatlerinde ya da öğlenin geç saatlerinde büyük ölçüde arttırmaktadırlar, sistem tarafından toplam üretilen güç %20-25 bandında tek bir takip cihazı içindir ve %30 oranında çift eksenli takip cihazına enleme bağlı olarak aittir. Takip cihazları, güneş ışınlarını direkt olarak büyük miktarda aldıkları zaman daha etkilidirler. Yayılan havanın (bulut veya sis koşulları altında), ya çok az ya da hiç değeri yoktur. Çünkü en çok konsantre olan fotovoltaik sistemler güneşin açısına çok hassastırlar, takip sistemleri günün belli periyotları için daha çok güç üretmelerini kullanışlı hale dönüştürmektedirler. Takip sistemleri iki temel neden için performansı arttırmaktadır. İlk olarak, güneş paneline güneş ışınları dik gelirse, eğimli halinden daha fazla yüzeyinden ışık alacaktır. İkincisi ise direk ışın eğimli ışından daha çok etkilidir. Özel olarak tasarlanan yansıtma karşıtı kaplamalar güneş panelinin verimini takip sistemini yararlarını oldukça azaltsa da direk ve eğimli ışıkları için arttırmaktadırlar. Takip cihazları ve sensörler performansı optimize etmek için opsiyonel olarak sunulur fakat takip sistemleri uygulanabilir verimi %45’e kadar arttırabilirler. Fotovoltaik tertibattan bir megawatt’a yaklaşabilen veya onu aşabilenler genellikle güneş takip cihazı kullanırlar. Bulutlar için yapılan hesaplamada ve Dünya’nın büyük bir kısmının ekvatorda olmamasından dolayı güneş gücünün doğru ölçülmesi güneş radyasyonundan kaynaklıdır bu da genellikle bir günde metrekareye düşen kilowatt-saat miktarın ortalama sayısıdır. Hava ve enlemler için Amerika’da ve Avrupa’da tipik güneş radyasyon menzilleri 2.26 kWh/m² kuzey iklimlerinde ve 5.61 kWh/m² güneşli bölgelerdedir. 
Geniş sistemler iöin, takip cihazından kazanılan enerji eklenen kompleksliğe ( takip cihazları verimi %30 veya daha fazlasına kadar arttırabilir.) fazla gelebilir. Çok geniş sistemler için ise, eklenen takip sisteminin sürdürülürlüğüne önemli bir zarardır. Takip sistemi kat panelleri için ve düşük yoğunluklı fotovoltaik sistemler için gerekli değildir. Yüksek yoğunluklu fotovoltaik sistemler için, çift eksenli takip sistemi bir gereksinindir. Fiyat trendleri eklenen sabir panellere karşın raflı paneller arasında bir denge sağlamaktadırlar. Güneş panel fiyatları düştüğü zaman, takip sistemleri daha az ilgi çeken bir konuma gelmektedirler. 

Alternatif akımı (AC) iletmek üzere tasarlanmış sistemlere denilmektedir. Buna örnek olarak, şebeke bağlantılı sistemlerde doğru akımı (DC) güneş modüllerinden alternatif akıma çevirme gereksinimi vardır. Şebeke bağlantılı redresörler, alternatif akım elektriğini eğrili bir şekilde tedarik etmek zorundadırlar, şebeke frekansıyla senkronize bir biçimde, gerilimle beslenen, şebeke geriliminden yüksek olmayan ve eğer şebeke voltajı kapalıysa şebekeden kendisini devre dışı bırakabilme özelliklerine sahip olmalıdırlar. Redresörlerin sadece gerekli gerilimleri üretmeleri gerekmektedir ve frekansları eğimli bir dalga biçiminde senkronize veya koordinasyon olmadan şebeke sağlayıcısına iletmeleri gerekmektedir.
Güneş redresörü birçok güneş panelleriyle bağlantılı halde olabilir. Bazı donanımlarda mikro güneş redresörleri her bir güneş paneliyle ba