Hội nghị thượng đỉnh của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu xác định ánh nắng là nguồn năng lượng sạch và vô tận, hứa hẹn thay thế hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch vốn gây ô nhiễm và sắp cạn kiệt. Tuy nhiên, hiệu suất chuyển đổi ánh nắng thành điện năng của pin Mặt trời hiện còn quá thấp (chưa tới 20%) trong khi giá thành sản xuất và lắp đặt lại cao. Vì vậy, giới khoa học vẫn nghiên cứu những giải pháp mới hiệu quả hơn và 5 cải tiến sau đây được kỳ vọng sẽ làm thay đổi công nghệ quang năng thời gian tới: