Сегодня в материале фотоэлемента получение фотона вызывает возбуждение электрона, который перемещается к электропроводящему слою, соединённому с фотоэлементным. Для этого, во-первых, нужно организовать в слоях электрическое поле, что ведёт к дополнительным потерям, а во-вторых — заставить электрон перейти из одного материала в другой, что также снижает эффективность процесса. Эти факторы среди прочих ответственны за предел Шокли — Квайссера, уверяющий нас, что однослойный фотоэлемент, по сути, не в состоянии вырваться за рамки 33–34% КПД.
