為了充分利用太陽光這個世界上最豐富的能源資源，科學家們幾十年來一直在努力最大限度地提高可以從太陽中提取的能量。在 AIP Publishing 出版的《應用物理快報》中，牛津光伏的研究人員描述瞭如何將金屬鹵化物鈣鈦礦與傳統矽配對產生更強大的太陽能電池，克服單獨使用矽電池 26% 的實際效率限制。
全球196國因《巴黎協定》要求共同維持地球氣溫，讓太陽能產業前景看好，製造太陽能板的金屬也將增加需求。再生能源與金屬研究集團Wood Mackenzie根據全球平均上升氣溫做出太陽能產業對鋁銅鋅的需求預測。
目前大多數太陽能電池都是基於矽的；然而，它們的效率是有限的。這促使研究人員研究新材料，例如鈦酸鋇等鐵電體，鈦酸鋇是一種由鋇和鈦製成的混合氧化物。
近年來鈣鈦礦太陽能轉換效率進步飛速，十年間已經躍升到 24% 以上，不過效率升幅多多益善，最近義大利科學家更為鈣鈦礦電池新添戰力，在鈣鈦礦電池中加入神奇材料石墨烯（Graphene），最終研發出鈣鈦礦-矽串疊型太陽能，其效率已達 26.3%。
太陽能技術日新月異，除了砷化鎵等化合物半導體製成的第二代太陽能，現在還導入有機聚合物、奈米與量子技術的新世代太陽能。而澳洲科學家就以新型奈米技術，研製出靈活可撓、能裝在穿戴式設備的量子點太陽能電池，其轉換效率更創新高達到 16.5%。
台灣規劃先以燃氣發電為減碳的過渡橋梁，政策受到許多議論，不過並非只有台灣如此規劃，先前全球各國規劃與產業界預測，也大多採用同樣的想法：先從燃煤發電過渡到燃氣發電，然後才用可再生能源取代燃氣發電。
近年政府推動「農光互補」之餘，為避免發生良田假種地、實為賺電力的亂象，主要放行不利農業經營區種電，光電畜禽舍與溫室也必須遵守農地農用規範，農作生產量得達近三年均生產 7 成，而在上述條件下，未來的半透明的有機太陽能或許能助溫室光電一臂之力。
太陽能為近年備受矚目的再生能源技術，透過一片片藍色太陽能電池將陽光轉換成電力，隨著技術成熟、成本下降，裝置量也愈來愈高，只可惜這些發電的面板到了夜晚、遇到陰天就無電可發，可說毫無用處。
建築整合太陽能（BPIV）意味著將太陽能板當成建築一部分，像是屋頂太陽能板、太陽能窗戶，又或是光電外牆設計，但由於目前常見的矽晶太陽能板不具有可撓特性，無法彎曲， 裝設地點與外觀設計頗受限制，而現在英國產品開發公司 Cambridge Design 已研發出弧形的太陽能板，未來的太陽能設計將不再單調。
太陽能板可以裝在哪裡？有些人裝設在屋頂、房屋外牆上來減少自家電費支出，有些裝在汽車屋頂上來提高續航里程，而現在荷蘭政府則計劃在高速公路上裝設太陽能板，善加利用既有土地，同時也能降低碳排放。
裝設後挑戰才正要開始。太陽能板上的小裂痕、熱斑、與黃化，這些缺陷都會導致太陽能發電量下降，甚至會有短路或是起火的風險，不過太陽能板的小小缺陷到底會對發電量造成多少影響呢？
通常一提到矽晶太陽能，多會想到案場或屋頂上大片又堅硬的湛藍色面板，而現在以色列科學家讓矽晶太陽能更「柔軟」了，不僅能裝測在人工皮膚上，轉換效率也高達 19%。
