در این پژوهش به طراحی و شبیه سازی سلول های خورشیدی مبتنی بر گالیوم آرسناید و بررسی پارامترهای موثر در تعیین عملکرد سلول خورشیدی پرداخته شده است و بازدهی سلولهای خورشیدی مبتنی بر گالیم آرسناید و cigs با توجه به تغییر ضخامت و تراکم ناخالصی لایه‎ها و همچنین اثرات بازتاب سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. با بهینه‎سازی ضخامت لایه پنجره و تراکم ناخالصی ها، بازده بهینه حاصل می گردد در بخش نهایی، روشی ابتکاری جهت محاسبه متمرکزکننده عدسی اپتیکی شبه فرنل و ماژول ردیابی خورشیدی دومحوره اتوماتیک جهت افزایش بازدهی سلول خورشیدی و در عین حال استفاده از سلول خورشیدی با مساحت کمتر ارائه شده است.