محققان دانشگاه کالیفرنیا با طراحی سلول‌های خورشیدی شب‌تاب که قادر به جذب و تابش نور است، توانستند میزان بهره‌وری سلول‌های خورشیدی را تا 28.3 درصد ارتقاء دهند و در این زمینه رکوردی تازه ثبت کنند.

 محدودیتی برای تولید انرژی از سلول های خورشیدی وجود دارد، یعنی حداکثر 33.5 درصد از انرژی فوتون های دریافتی توسط سلول های خورشیدی جذب و به انرژی تبدیل می‌شوند.

بیش از پنج دهه محققان تلاش می‌کنند تا بتوانند میزان بهره‌وری در سلول‌های خورشیدی را افزایش دهند.

در سال 2010 سلول‌های خورشیدی یک اتصال (single junction) و سلول‌های چند اتصال ((multi-junction طراحی شدند که میزان بهره وری را به 26 درصد افزایش دادند.

از سیستم‌های خورشیدی اغلب برای تهیه الکتریسیته یا گرما استفاده می‌شود. محققان MIT اخیرا به پیشرفت‌هایی در این حوزه نائل شده‌اند. در این پژوهش آنها ادوات ترموالکتریک را با سیستم گرمایی خورشیدی ترکیب کرده‌اند و موفق شدند هم گرما و هم الکتریسیته را با هم تولید کنند.

در سیستم‌های گرمایی خورشیدی، از آیینه‌های انحناء‌دار برای متمرکز کردن پرتوی خورشید استفاده می‌شود. این پرتو روی لوله‌ای متمرکز می‌شود که حاوی مایعی مانند آب است، با این کار مایع گرم شده و از آن برای به حرکت در آوردن توربین و تولید الکتریسیته استفاده می‌شود.

محققان آمریکایی دریافتند که اگر تعداد الکترون‌ها در ورقه دولایه گرافنی به صفر نزدیک شود، آنگاه این ماده تبدیل به عایق می‌شود. نتایج کار این گروه نشان می‌دهد که باندگپ انرژی در دولایه گرافنی با افزایش میدان مغناطیسی افزایش می‌یابد.

محققان آمریکایی موفق شدند با اعمال میدان الکتریکی به مواد فروالکتریکی عایق، در آنها هدایت الکتریکی ایجاد کنند. این موضوع 40 سال قبل پیش‌بینی شده بود اما تا پیش از این به اثبات نرسیده بود.

الکترود شمارنده در پیل‌های خورشیدی حساس شده با رنگ‌دانه آلی (DSSCs)، معمولا شیشه اکسید قلع ذوپ شده با فلوئور است که با لایه‌ی نازکی از پلاتین روکش داده شده است. پلاتین فلزی گران‌قیمت می‌باشد و دانشمندان در پی استفاده از مواد ارزان‌قیمت برای این الکترود هستند.