随着全球对可再生能源的需求不断增长，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源解决方案，受到了广泛关注。然而，传统的硅基太阳能电池在成本、重量和灵活性方面存在一定的局限性，因此，研究人员一直在寻找新的替代方案。在这方面，有机光伏电池因其成本低廉、重量轻、可弯曲等特点，被认为是一种有潜力的替代品。然而，如何优化有机光伏电池的性能，提高其光吸收效率，一直是科研人员面临的一大挑战。
随着可再生能源需求的增长，太阳能电池技术的发展成为关键。传统太阳能电池在发电过程中面临阴影效应的限制，导致电极部分无法充分接收光能，从而降低了发电效率。为了解决这一问题，科学家们开始探索新的设计和制造方法，以实现更高效的太阳能电池。
光伏电池的目的是将阳光转化为电能。通过吸收阳光，产生成对的电荷载流子，然后需要被引导到光伏二极管的相对侧以产生电流。为了促进这一过程，大多数太阳能电池都包含一个异质结，它提供了一个有利的能量环境来驱动电荷分离。例如，硅太阳能电池通过对器件的每一侧进行电掺杂来形成异质结，从而形成 pn 结。另一方面，有机太阳能电池依靠混合不同类型的材料来形成体异质结。然而，这些概念通常不适用于新兴类别的新型光伏材料。
来自麻省理工学院和美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究团队已成功开发并展示了一种热光伏（TPV）电池，它能够比传统的蒸汽涡轮机更有效地将热量转化为电能。
荷兰和英国科学家借助一种纳米纹理结构，使薄膜硅光伏电池变得不透明并因此增强了其吸收太阳光的效率。实验结果表明，采用新方法设计出来的薄膜电池能吸收65%的阳光，是迄今薄硅膜表现出的最高光吸收率，接近约70%的理论吸收极限，有望催生柔性、轻质且高效的硅光伏电池。
未来，光伏电池可以 “穿 “在衣服上，放在汽车上，甚至放在沙滩伞上。这些只是米兰理工大学物理系的研究人员与埃朗根-纽伦堡大学和伦敦帝国理工学院的同事合作，在《自然-通讯》上发表一项研究中的一些可能发展。他们用超短脉冲激光器研究光伏电池，将界面状态造成的能量损失降到最低，而且成本更低、环境影响更小。
