将光线聚集到
太阳能电池上，可以将太阳能的入射功率提高2000倍，从而可以使用更小尺寸的电池。但是，由于可靠性和空间问题，这一技术只取得了有限的成功，在太阳能发电市场中所占的份额不到1%。实际上，采用传统菲涅尔透镜(与灯塔上使用的透镜类似)的聚光模块厚度非常厚，体积笨重，性价比较低。而且，我们必须排出聚积在电池中的热能，以避免降低能量转换效率。太阳能聚集系统更适合于太阳能制热应用，用产生的热能驱动涡轮。意大利科学家Carlo Rubbia研究出了一种能够聚集太阳能形成高温产生能量的新方法，称为Archimedes项目，目前正在意大利阳光充足的西西里岛进行商业应用开发。日本的电子业巨人夏普公司展示了一种新系统，该系统能够通过菲涅尔透镜将太阳光聚焦在高效率的
太阳能电池上，获得的效率是传统硅电池的两倍。总部设在西班牙马拉加的Isofoton公司开发出了一种专用光学系统，能够制造出厚度与传统太阳能模块相同的聚光式光电模块。IBM宣布在一平方厘米大小的太阳能电池上实现了捕捉230W太阳能的记录。这种聚光式光电转换技术(C
PV)转换的电能密度是使用CPV技术的传统电池的5倍。全球越来越多的企业和院
校正在研究有机光电转换技术。根据市场分析公司NanoMarket的预测，到2015年基于有机太阳能电池的光电转换技术市场将达到38亿美元的规模。
图5 有机太阳能电池技术可为小型移动设备供电
但是，有机太阳能电池本身无法与传统的硅材料电池相媲美，因为它们的效率比较低，只有5%。有机材料的排列不是十分规整，因此，电子就无法自由流动，能量转换效率十分有限。此外，一旦有机材料暴露在太阳光下，其性能就会下降。但是，由于它们十分柔软，可以用于很多新型应用；例如，它们可以为小型移动设备(例如MP3播放器)供电。有机电池还是一种成本非常低廉的技术，易于制造，生产能耗也大大降低，因为它们所需的处理温度低得多(20～200°C)。它们的质量很轻，相比传统的太阳能材料更加通用。我们还可以在有机材料上采用喷墨类型的工艺，或者采用对滚(roll-to-roll)工艺将其涂在柔软的衬底材料上。这一方式是与在大滚的纸张上面印刷报纸类似的。