目前太阳光电主流为硅晶太阳能、市场占比高达 95%，基本上市面上可以买到的都是硅晶面板，但这并不代表没有其他技术，还是有许多新兴科技正努力发光发热。为此美国国家再生能源实验室（NREL）研究并分析新一代太阳能的优势与劣势，希望可以找出新兴产业最佳前行方向。
硅晶太阳能是发展最悠久、技术也最成熟的太阳光电技术之一，再生能源可与传统火力发电相竞争，这项技术可说是背后大功臣，而 NREL 认为，虽然单硅晶与多硅晶已经占据市场大饼，但碲化镉（CdTe）或铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能、钙钛矿太阳能等新技术仍有许多发展空间。
这些技术具有轻便与可挠优势，可以装置在无人机、充电器、汽车和建筑物外墙，甚至有机会装置在衣服上，NREL 研究员 Matthew Reese 表示，团队正在探索新技术功率重量比（power-to-weight ratios）的极限，以及分析这些技术如何在不与硅晶太阳能正面对决情况下大放异彩，最终达到 GW 规模。
新技术的考量范围也不再是成本、转换效率与可靠性而已，可挠性与携带方便将是关键优势，让科学家能以每瓦效能来量化新兴技术。研究指出，未来新一代太阳光电将可朝航太和无人机、便携式电源（行动电源）与交通运输三大领域进攻，这些市场应用都可在未来 10 年内达到 GW 级。
以航太与无人机来说，在有限的空间内保持效能与轻便性为重点，价格反而是其次。而目前这一领域的领头羊为砷化镓等三五族（III-V）族化合物半导体太阳能，虽然价格较为昂贵，不适合用在住宅太阳能或是公用事业电厂，但其转换效率已突破 43.5%、为太阳能领域的佼佼者，现在也正广泛用于航太技术。
而便携式能源则有利于可挠式太阳能发展，相较于又脆又硬的硅晶太阳能电池，薄膜、钙钛矿太阳能等材料弹性高，若科学家成功在需求与成本之间找到平衡，将有助于军队、救灾与娱乐用途。
另外 NERL 也认为汽车、列车等交通运输工具也可以与太阳能板相结合，有望进一步提升汽车续航里程或是节省电力，只不过也不是装上太阳能板就好，必须采用小型又可挠、符合车型轮廓的太阳能板。目前印度与澳洲已成功在列车装置太阳能板，德国新创 Sono Motors 与韩国现代汽车则推出太阳能车系统，更预计在 2019 年开始贩售。
研究员指出，虽然这些市场不大，更可能会因为加上“轻量级”、“可挠式”等关键字而提升售价，或许一开始也只能小规模制造，但他们相信随着产量与日俱增，未来价格有可能会逐渐降低。
再加上新型太阳能真的很轻、发电量也不差，重量跟 6 包苏打差不多重的轻型模组可以生产超过 1,000KW 电力，相较之下传统模组得重达 68-90kg 才可以抵达如此发电量。不过面板也不是愈轻愈好，为此 NREL 也提供一盏指路明灯，认为轻型太阳能装置不能低于每平方米 300-500 克，不然可靠性、耐用性与安全性都会下滑。目前论文已发表在《Nature Energy》。
- NREL identifies where new solar technologies can be flexible
（本文由 EnergyTrend 授权转载；首图来源：NREL）
