隨著能源的需求與日俱增，將逐漸地讓地球上所蘊藏之石化能源消耗殆盡；然而，為了解決能源危機，人們朝向綠色能源的目標發展；其中，太陽能的能源供應來源容易取得、不會產生環境污染、應用範圍廣泛，為未來理想的替代能源。目前，以太陽能作為能源所面臨的挑戰有：於環境中的穩定性不佳、吸光能力不足、轉化率低，因而無法大量商業化。因此，要如何解決上述問題，成為太陽能技術商與研究單位所關注之議題。以下將說明太陽能之技術展望。

一、新材料技術

(一)用於太空科技之太陽能電池
技術開發者：中國北京大學
技術概況：使用高感光性二氧化鈦中孔洞結構(mesoporous structure)材料與聚亞醯胺材料之紫外線過濾器，確保裝置應用於太空中的穩定性。將裝置固定在高空氣球上，完成位於35公里處之穩定性測試，證明了鈣鈦礦太陽能電池於太空中應用之可行性。
應用範圍：太陽能產業。

(二)串疊型結構之鈣鈦礦太陽能電池
技術開發者：中國上海交通大學
技術概況：藉由材料的晶相結構之特徵，以及晶相與能隙(Band Gap)之間的差異關鍵，開發出用於鈣鈦礦太陽能電池的銫鉛碘化合物材料，其具有高轉化率與高穩定性；另外，藉由碘化膽鹼來進行鈍化處理，將電池效率增加至18.4％。該技術將有助於開發串疊型結構之鈣鈦礦太陽能電池。
應用範圍：太陽能產業。

(三)可增加能量收集的三元有機太陽能電池(Ternary Organic Solar Cells)
技術開發者：沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學
技術概況：開發出高效能的三元有機太陽能電池，效率可達14.0％。在太陽能電池材料中再加入一個第三方元素，形成三元混合物，進而調控電子施體(Electron Donor)或受體(Electron Acceptor)，具有互補的光吸收功能，可獲得更多光能。此外，亦可藉由油墨製程，印刷於汽車車頂、衣服、行動裝置上，並對光、熱具有高穩定性，將成為矽晶太陽能電池的低成本替代品。
應用範圍：車輛產業、服飾業、行動裝置。

(四)單晶鈣鈦礦薄膜的鈣鈦礦太陽能電池
技術開發者：沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學
技術概況：開發出均勻且無缺陷的單晶鈣鈦礦薄膜來取代多晶薄膜，可以提高太陽能電池的轉化率與增加穩定性。該技術使用單晶甲基氨基碘化鉛鈣鈦礦，厚度約20微米，能夠調整能隙來控制電流，並於結晶過程中產生較少的缺陷，從而提升電池轉化率；其最大轉化率為24.2％。
應用範圍：車輛產業、電池產業、感測器。

(五)用於聚光太陽能熱發電(Concentrated solar power；CSP)系統的新型熱電池(thermal battery)
技術開發者：澳洲科廷大學
技術概況：該技術以高溫金屬氫化物作為儲熱介質，以及使用低溫氣體儲存容器儲存氫氣；夜晚時，氫氣從容器釋放，被金屬氫化物吸收，產生熱能；而所儲存的熱能可轉化為有用的能量，於需要時所提供。由於可在夜間生產電力，不必完全依賴陽光，適用於偏遠地區與工業製造。
應用範圍：太陽能產業、工業。

二、新結構裝置技術

(一)高效能的太陽能板
技術開發者：英國Naked Energy公司
技術概況：開發出具備可同時提供熱能與電能之混合式面板。該技術不僅可提供商業、工業、建築業所需之高溫用途，還能從太陽能板中去除多餘熱量，從而達到最大化的能量輸出，帶來更好的節能效果。此外，還可減少安裝時間、降低成本，體積減小50％。
應用範圍：太陽能暖氣系統、太陽能家用熱水系統、太陽能海水淡化與冷卻系統。

(二)雙面太陽能電池
技術開發者：中國晶科能源公司
技術概況：該公司已開發多款雙面太陽能電池，是透過雙面面板來吸取陽光、反射陽光，從而產生能量；其功率輸出範圍在310瓦到360瓦間。近期，該公司開發出一款透明背板雙面組件Swan面板，能量可增加20％，功率輸出可高達400瓦，且重量更輕、成本更低。
應用範圍：太陽能產業。

(三)可同時發電與淨水的太陽能裝置
技術開發者：沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學
技術概況：開發出可同時發電與淨水的太陽能蒸餾裝置(photovoltaics-membrane distillation；PV-MD)，不僅可發電，還能運用部分的熱能來蒸餾淨化海水。該技術在商用太陽能電池背面製作多段式膜蒸餾裝置(multistage membrane distillation device)，透過太陽能發電產生的廢熱，將海水生成水蒸氣、凝結，產生潔淨的水。每平方公尺大的太陽能板，每小時可從海水中生產1.64公升的水，同時，發電效率可達11%。
應用範圍：太陽能產業、水資源產業。

三、創新製程技術

(一)以乾蝕刻製程方法提升電池轉化率
技術開發者：芬蘭阿爾托大學
技術概況：開發出低成本製造射極鈍化及背電極太陽電池(Passivated Emitter and Rear Cell；PERC)的方法，其藉由乾蝕刻製程，將矽表面從平坦蝕刻成奈米等級的針狀，增加表面積，進而有效捕捉光線，提高光吸收率；並透過原子層沉積(Atomic Layer Deposition；ALD)技術來塗佈乾蝕刻表面，降低表面缺陷的不良影響。該技術可提升電池轉化率，並降低10%的電池製造成本。
應用範圍：太陽能產業。

(二)用於鈣鈦礦太陽能電池之新方法
技術開發者：西班牙加泰羅尼亞研究機構(ICREA)與材料研究所(IMDEA)
技術概況：鈣鈦礦太陽能電池大多採用spiro-OMeTAD電洞傳輸材料，其合成步驟複雜、成本高。該技術對於鈣鈦礦吸光層與空穴傳輸材料(Hole Transport Material；HTM)的介面能階校準(Alignment)進行研究，找出薄膜之間的最佳參數，藉以提高載子遷移率(carrier mobility)，進而降低功耗、提升電池轉化率。
應用範圍：工業、汽車產業、能源