目前，要想大规模地推广太阳能技术，光能转化效率和能量的有效储存是两个绕不开的大难题。
晶硅电池的光电转换效率理论上最高可达32%，目前产业化水平在14%-18%之间。但居高不下的制造成本，大大限制了其使用范围。目前晶硅电池的理论使用寿命是20年(实际运营中还要考虑到电池面的清洁，以及恶劣天气带来的意外损伤等情况)，在全使用期的发电售价约为同期传统电价的2倍。
一些新开发的高效率太阳能电池面板造价更为高昂。比如，一种转化效率高达41%的复合型光合电池，10厘米见方造价就达数千美元，而电压仅为0.5伏。连发明这种电池的德国夫琅禾费太阳能研究所所长艾克韦伯都认为：“这样高的价格，真要买来安装，谁都会犹豫的。”
此外，如何储存能量也是难题之一。
自然界的光捕捉系统
有没有一种方法能够有效避免如上难题?
实际上，自然界一直有一套太阳光捕捉系统，从第一个绿色生命诞生算起，这套系统已经运转了27亿年。这就是光合作用。
目前德国科学家研究发现，一种叫做LHC一Ⅱ的膜蛋白在绿色植物中含量最为丰富，被视为捕光复合物。这是一个具有典型正20面体对称特征的空心球体，其中布满了色素分子，以便吸收光能并进行传递。
这些色素分子,包括叶绿素a(Chlorophylla)、叶绿素b(Chlorophyllb)、类胡萝卜素(Carotenoids)等。目前已知的是，在漫长的进化历程中，植物只选择了吸收红光的叶绿素a和吸收蓝紫光的叶绿素b捕捉光。
近来研究发现，为了应对弱光环境，有些植物还衍生出了吸收长波光线的色素。2010年，研究人员在西澳大利亚鲨鱼湾的一个藻青菌菌落中偶然提取到这种叶绿素，将其命名为叶绿素f。它能够吸收红光和红外光，波长范围为0.7微米到0.8微米(红外线的波长是0.77微米-1000微米，分为近红外、中红外)。
>
>
