日本太陽能市場的效率一直走在全球市場的最尖端，該國的大學及科技機構(gòu)也積極探索提高太陽能電池效率的方式和方法。從既有報導來看，日本業(yè)界有一套可以大幅度提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)。

北海道大學的石橋晃教授等人借由采用多款不同種類的半導體材料，順著光前進方向排列不同的薄膜，依序吸收紫外光、可視光和紅外光，這樣可將太陽光大半轉(zhuǎn)換成電力，就理論上來看，可將太陽能電池的轉(zhuǎn)換率提高至85%的水準。石橋晃教授等人目前已完成原理的確認階段。

早在2011年時， Sharp就已和東京大學的荒川泰彥等教授成功透過電腦解析出可將太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率自現(xiàn)行的20%左右一口氣大幅提升至75%以上的電池構(gòu)造。Sharp所設(shè)計的太陽能電池為堆積數(shù)層鋪滿量子點的面，使其厚度成為數(shù)μm-10μm，將現(xiàn)行一般太陽能電池所無法捕捉的紅外光轉(zhuǎn)換成電力，進而可大幅提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

另外，在2012年年底，報導表示日本一家創(chuàng)新公司研發(fā)出新的一套具有熱回生功能的高效太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)。這個系統(tǒng)在未來將可以實現(xiàn)40%最大的轉(zhuǎn)換率，計劃2013年投入使用。