Najnowsza generacja krzemowych paneli fotowoltaicznych przekształca 15% do 21% pochłoniętego promieniowania słonecznego (teoretyczny limit to 32%). Badacze poszukują możliwości poprawy wydajności baterii słonecznych w rozwoju fizyki materiałowej, efektywniejszym łapaniu światła słonecznego i wydajniejszym wzbudzaniu energii elektrycznej.

Wykorzystanie materiałów półprzewodnikowych i materiałów bazowych ze względu na strukturę, grubość i rodzaj złącza pozwoliłoby zredukować straty typowe dla najpopularniejszych na rynku płytek krzemowych, które odbijają nawet 30% światła.
"Największą szansę na rozwój fotowoltaiki widzę w zastosowaniach nowych materiałów, a w szczególności nanomateriałów oraz materiałów dwuwymiarowych, w tym grafenu" – twierdzi profesor Uniwersytetu w Amsterdamie Tomasz Gregorkiewicz. Jak dowodzą eksperymenty jego grupy badawczej, wyposażenie ogniw w warstwę specjalnie spreparowanych nanokryształów krzemu pozwoliłoby uzyskać wydajność rzędu 70-80 procent.

Jak zapewnia prof. Jacek Kossut, wiceprezes ds. organizacji i współpracy zewnętrznej CEZAMAT-u, światowej klasy badania nad technologiami pozyskiwania i magazynowania energii z odnawialnych źródeł mają być jednym z priorytetów badawczych Laboratorium Centralnego CEZAMAT-u, które powstanie w Warszawie już w 2015 roku.

Między zaobserwowaniem efektu fotowoltaicznego przez francuskiego fizyka Antoniego Cezara Becquerela w 1839 roku aż po dzisiejsze ogniwa fotowoltaiczne nastąpiło wiele odkryć. Polski wkład w rozwój fotowoltaiki miał Jan Czochralski, który na początku XX wieku opracował metodę umożliwiającą wytwarzanie bardzo dużych kryształów krzemu o wysokiej czystości. Jednakże dopiero w połowie XX wieku w Bell Laboratories w Stanach Zjednoczonych wytworzono pierwsze ogniowo fotowoltaiczne o wydajności zaledwie 6%. Początkowo wykorzystywano je do zasilania urządzeń pokładowych satelitów kosmicznych. Komercyjne wykorzystanie baterii słonecznych i ich dynamiczny rozwój zaczął się dopiero w latach 70 XX wieku, dzięki wynalezieniu opłacalnych metod wytwarzania kryształów krzemu i innych półprzewodników.

_{źródło: PAP - Nauka w Polsce}