AV'nin avantajlarından biri, fotosentez için gereksiz olan ışığın temiz enerji üretimi için kullanılabilmesidir. Bitkilerin fotosentez yaparken terleme yoluyla su kaybetmeleri, panellerin verimliliğini artırırken hava sıcaklığını da düşürerek çevresel fayda sağlar. Bu durum, teoride kazan-kazan bir durumu ortaya koyar.

Ancak, AV'nin yaygınlaşmasını engelleyen bazı zorluklar vardır. En büyük sorunlardan biri, bitki su kaybını ve sulama ihtiyacını minimize ederken mahsul verimliliğini ve enerji üretimini nasıl maksimize edebileceğimizdir. Bu, aynı arazide hem tarımsal üretim hem de güneş enerjisi üretimi için çok sayıda faktörün göz önünde bulundurulmasını gerektirir.

Gabriel Katul ve diğer araştırmacılar, ışığın bitkilerin büyümesindeki etkisini anlamak için matematiksel modeller ve analizler geliştirdiler. Bu çalışmalar, güneş panellerinin altında yetişen bitkilerin, ışığın enerji üretimi veya fotosentez için en etkili olan dalga boylarına göre ayrılabileceğini ortaya koydu. Örneğin, mahsuller için kırmızı dalga boyları tercih edilirken güneş panelleri için mavi dalga boyları kullanılabilir. Bu yaklaşım, hem mahsul verimini artırma hem de enerji üretimini optimize etme potansiyeli sunar.

Araştırmalar ayrıca, bitkilerin büyümesini etkileyen faktörleri de dikkate almaktadır. Gölge toleransı gibi değişkenler, bitkilerin fotovoltaik kurulum altında nasıl büyüdüğünü etkileyebilir. Çalışmalar, gölgeye toleranslı ve geniş yaprak alanına sahip bitkilerin AV sistemlerine uygun olduğunu göstermektedir. Fotovoltaik sistemler altında sağlanan düşük sıcaklık ve yüksek toprak nemi, bitkilerin daha fazla karbon ayırmasını ve daha büyük yaprak alanı geliştirmesini sağlar. Bu nedenle, roka, lahana ve domates gibi yaprakları geniş bitkilerin, AV ortamlarında başarılı olma potansiyeli daha yüksektir.

Bu çalışmaların sonuçları, AV'nin tek bir bitki türüyle sınırlı kalmayıp, diğer ürünlerin de dikkate alındığı geniş kapsamlı araştırmalarla desteklenmesi gerektiğini göstermektedir. Bu sayede, tarım ve güneş enerjisi arasındaki karşılıklı yararlar daha da optimize edilebilir ve gelecekteki tarım uygulamalarında sürdürülebilirlik sağlanabilir.