由德克薩斯大學奧斯汀分校的化學家朱曉陽領導的團隊最新研究發現，傳統的太陽能電池轉換效率可以顯著的增加。
通過應用一種有機塑料半導體材料可能使一個陽光光子產生的電子數量增加一倍。塑料半導體太陽能電池生產有極大的優勢，其中之一就是成本低。通過與分子設計和合成的強大功能相結合，發現了令人興奮的太陽能轉換新方法，開啟了更高效率的太陽能轉換的大門。該項研究認為太陽能電池轉換效率具有提升50%至100%的可能性。
最近一項研究發現，"太陽能發電比大多數分析師認為的要便宜得多，"氣候進展為進一步太陽能發電價格削減鋪設了道路。像這樣的技術進展也保證了2020年后期將進一步實現太陽能發電價格的降低。這項科學研究是非常有技術性的，它"觀察了單線態裂變中的多激子狀態以及隨之而來的超速多電子轉移"。
當前使用的硅太陽能電池的最大理論效率大約為31%，因為太陽能撞擊電池的能量過高而不能轉化為可用的電能。這種以"熱電子"形式存在的能量以熱能的狀態散失。捕獲熱電子可以大大將太陽能-電能的轉化效率增至66%。
朱曉陽和他的團隊先前就表明，利用半導體納米晶可以捕獲那些熱電子。他們在2010年《科學雜志》中就曾發表過該項研究，但是他說，基于該項研究進行可行技術的實際執行是非常具有挑戰性的。一方面，只有使用高度集中的陽光時才能達到66%的轉化率，并不只是通常的未經加工的陽光打到太陽能電池板上就可以了。當考慮設計一種新型材料或者設備的時候一系列新的問題就出現了。
為了規避這個問題，朱曉陽和他的團隊已經找到了一種替代方法。他們發現，一個光子產生一個黑暗量子的"影子狀態"，從這里就可以有效地捕獲兩個光子，從而在五苯半導體中生成更多的能量。朱曉陽說，這種機制的開發可以在不需要聚焦太陽能光束的情況下就能將太陽能電池效率提升至44%。這將鼓勵太陽能技術更加廣泛的使用。