大部分的单层硅太阳能电池，因只能使用阳光中特定波长的光能，从辐射中吸收与转换的效率极限大约在 32%，这就是知名的《萧基-奎伊瑟极限》理论。
 
麻省理工学院（MIT）研究团队最近在《自然 – 能源》期刊发表一种新太阳能热光伏设备（ solar thermophotovoltaic device，简称 STPV），能大幅度提升能源转换率，并减少发电过程产生的废热。
传统的太阳能电池只能把阳光中特定波长的光能转换为电力，无法同时运用热能的部分，只好眼睁睁地看着它们消散在环境中。
 
MIT 研究团队的新太阳能电池中，多了一层由奈米光电晶体（nanophotonic crystal）材质打造的奈米碳管结构，可同时吸收阳光的光能与热能，并转换成特定波长的光线。这些被精准调整过的光线，再由光伏电池转换为电力，有效提升发电效率。
 
理论上这种新技术可让太阳能板特定区块的发电量提升到两倍，但由于奈米碳管制造上有些困难，无法在几年内快速普及，但团队认为这次实验结果意义重大：“这是我们所知太阳能热光伏技术的最新纪录，且很有机会被实际应用在产业中。”