El diseño de nuevas estructuras de células solares de alta eficiencia implica el uso de técnicas de modelado que permitan no sólo analizar y estudiar por separado los diferentes efectos que puedan tener lugar en las mismas, sino también, reducir el coste del desarrollo de nuevos diseños minimizando el número de iteraciones necesarias en el ciclo del prototipo de fabricación. A medida que la tecnología se ha hecho más refinada, se han ido demandando descripciones más exactas sobre el comportamiento de los dispositivos electrónicos en general y sobre las células solares en particular, e indudablemente se gana en exactitud si las ecuaciones que gobiernan el comportamiento de dichos dispositivos se resuelven numéricamente