การออกแบบฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนนั้นใช้หลักการทางแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเอฟเฟกต์การรบกวนของฟิล์มบาง โดยการเคลือบวัสดุฟิล์มบางตั้งแต่หนึ่งชั้นขึ้นไปด้วยดัชนีการหักเหของแสงและความหนาเฉพาะบนพื้นผิวของฟิล์ม กระจกครอบโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ สามารถปรับพฤติกรรมการสะท้อนและการส่งผ่านของแสงที่ส่วนต่อประสานระหว่างฟิล์ม-อากาศ และฟิล์ม-แก้วได้ ฟิล์มเหล่านี้สามารถทำให้เกิดการรบกวนแบบทำลายล้างระหว่างแสงสะท้อนและแสงที่ส่องผ่าน ซึ่งจะช่วยลดความเข้มของแสงสะท้อนภายในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะและเพิ่มสัดส่วนของแสงที่ส่องผ่าน
ฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนสมัยใหม่มักจะใช้การออกแบบหลายชั้น และดัชนีการหักเหของแสงและความหนาของฟิล์มแต่ละชั้นได้รับการคำนวณอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ผลการป้องกันแสงสะท้อนที่ดีที่สุด โครงสร้างหลายชั้นสามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับช่วงความยาวคลื่นหลายช่วงในเวลาเดียวกัน เพื่อปรับปรุงการส่งผ่านโดยรวม ฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนที่ดีเยี่ยมสามารถรักษาการส่งผ่านแสงสูงในช่วงความยาวคลื่นกว้าง (เช่น 380~1100 นาโนเมตร) ครอบคลุมสเปกตรัมแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ตั้งแต่อัลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรดใกล้ ทำให้มั่นใจได้ว่าโฟตอนจะถูกดูดซับโดยเซลล์แสงอาทิตย์มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนจะต้องมีการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ดี สามารถทนต่ออิทธิพลของสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น อุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และรังสีอัลตราไวโอเลต และรักษาประสิทธิภาพการป้องกันแสงสะท้อนที่เสถียรในระยะยาว
เนื่องจากฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนช่วยเพิ่มการส่งผ่านแสงของกระจกฝาครอบของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ได้อย่างมาก แสงแดดจึงสามารถทะลุผ่านกระจกฝาครอบและส่องแสงบนแผงโซลาร์เซลล์ได้มากขึ้น เซลล์แสงอาทิตย์แปลงโฟตอนเป็นอิเล็กตรอนผ่านเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก จึงสร้างพลังงานไฟฟ้า ดังนั้น การเพิ่มขึ้นของการส่งผ่านแสงโดยตรงนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนโฟตอนที่ได้รับจากโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าในท้ายที่สุด มีการประเมินว่าภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ได้ประมาณ 10% หรือมากกว่านั้น
ในฐานะที่เป็นชั้นที่สองของชั้นป้องกันสำหรับกระจกครอบ หน้าที่หลักของฟิล์มทนต่อสภาพอากาศคือการต้านทานการสึกกร่อนของกระจกครอบโดยปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอก ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ ได้แก่ รังสีอัลตราไวโอเลต การกัดเซาะของฝน การกัดเซาะของลมและทราย และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรง รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความชราของกระจกครอบ มันจะทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิวกระจกและลดการส่งผ่านแสง ในขณะที่ฝน ลม และทรายอาจมีมลภาวะติดอยู่บนพื้นผิวกระจกและส่งผลต่อประสิทธิภาพการส่งผ่านแสง
ฟิล์มทนต่อสภาพอากาศสามารถแยกความเสียหายของรังสีที่เป็นอันตราย เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต ไปยังกระจกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ชะลอกระบวนการชราภาพ และช่วยยืดอายุการใช้งานของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ ฟิล์มคุณภาพสูงที่ทนทานต่อสภาพอากาศบางรุ่นยังมีฟังก์ชันทำความสะอาดตัวเอง ซึ่งสามารถขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกที่ติดอยู่กับพื้นผิวกระจกโดยอัตโนมัติจากฝนหรือผลกระทบจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ ช่วยรักษาความสะอาดและประสิทธิภาพการส่งผ่านแสง ฟิล์มทนต่อสภาพอากาศยังสามารถต้านทานอิทธิพลของความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิบนกระจกครอบได้ในระดับหนึ่ง โดยรักษาความแข็งแรงและความเรียบทางกลไว้
การใช้ฟิล์มที่ทนต่อสภาพอากาศไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความทนทานและเสถียรภาพด้านประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาและความถี่ในการเปลี่ยนที่เกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอีกด้วย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานในระยะยาวและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ในขณะเดียวกันก็สอดคล้องกับแนวคิดการพัฒนาที่ยั่งยืนและช่วยลดการสิ้นเปลืองทรัพยากรและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
