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新型太阳电池
目前市场上大量产的单晶与多晶硅的太阳电池平均效率约在15%上下，也就是说，这样的太阳电池只能将入射太阳光能转换成15%可用电能，其余的85%都浪费成无用的热能。所以严格地说，现今太阳电池，也是某种型式的“浪费能源”。当然理论上，太阳能电池，只要能有效的抑制太阳电池内载子和声子的能量交换，换言之，有效的抑制载子能带内或能带间的能量释放，就能有效的避免太阳电池内无用的热能的产生，大幅地提高太阳电池的效率，薄膜太阳能电池，甚至达到超高效率的运作。而这样简易的理论构想，在实际的技术上，却可以用不同的方法来执行这样的原则。超高效率的太阳电池（第三代太阳电池）的技术发展，除了运用新颖的元件结构设计，来尝试突破其物理限制外，也有可能因为新材料的引进，而达成大幅增加转换效率的目的。
薄膜太阳电池 包括非晶硅太阳电池，CdTe 和 CIGS（copper indium gallium selenide）电池。虽然目前多数量产薄膜太阳电池转换效率仍无法与晶硅太阳电池抗衡，但是其低制造成本仍然使其在市场有一席之地，且未来市场占有率仍会持续成长。
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串叠型电池
串叠型电池（Tandem Cell）属于一种运用新颖原件结构的电池，借由设计多层不同能隙的太阳能电池来达到吸收效率zui佳化的结构设计。目前由理论计算可知，太阳能电池板原理，如果在结构中放入越多层数的电池，将可把电池效率逐步提升，甚至可达到50%的转换效率。
光纤太阳能电池
光纤太阳能电池（Fiber-based solar cell 或者Fiber cell）由美国Wake Forest University纳米与分子研究中心首先提出，并在美国《Applied Physics Letters》（doi:10.1063/1.3263947）和《Physical Review B》（DOI: 10.1103/PhysRevB.84.085206，2011）上报道了这种电池的zui新成果。目前，家用太阳能电池板，它利用特有的光纤结构，并结合有机吸收层，达到了超出平面电池的吸收效率，并已被证明能够很好的应用到超光强的聚光型电站中。
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