在作為新一代太陽能電池備受關注的有機太陽能電池方面，日本產業技術綜合研究所（產綜研）對這種電池將陽光轉換成電力的能力光電轉換效率（以下簡稱轉換效率）的理論極限進行了模擬計算，得出氣數值約為21％。日本正以產綜研太陽能發電工學研究中心為核心，匯集環境能源、測量計量標準、納米技術材料制造等多領域研究人員組成有機太陽能電池極限效率研討會，開展有機太陽能電池轉換效率的理論極限方面的研究。此次在理論上計算出的約21％的極限值高出目前所能實現的10～12％實際效率許多，表明今后通過選擇及改進材料并優化結構，還有望使轉換效率進一步提高。

目前主流的晶體硅太陽能電池等無機太陽能電池的轉換效率理論極限已獲知。此次便是以此為基礎，并將無機太陽能電池與有機太陽能電池在吸收光后出現電力的機理方面的不同納入考慮因素，計算出了有機太陽能電池的轉換效率理論極限值。該成果有望成為有機太陽能電池的轉換效率能夠提高到何種程度的研發指南。上述成果將于近期在應用物理學會雜志《AppliedPhysicsLetters》的在線版上公開。

電荷分離時存在0.4eV能量損失的情況下，光電轉換效率的理論極限值與太陽能電池可吸收的光能的最小值（光吸收端能量）之間的關系。紅線表示無機太陽能電池的理論極限值，藍線表示有機太陽能電池的新的理論極限值

有機太陽能電池擁有有機材料所特有的薄輕軟柔特性，可安裝在以往的晶體硅太陽能電池板難以設置的場所，作為新一代太陽能電池備受期待。不過，與晶體硅太陽能電池相比，有機太陽能電池在提高轉換效率及耐久性方面還存在技術課題。但近年來其轉換效率快速提高，有研究稱已超過10％，達到了與非晶硅太陽能電池相當的水平。因此，業界對有機太陽能電池的轉換效率能夠提高至何種程度頗為關注。

在無機半導體太陽能電池方面，Shockley和Queisser于1961年宣布其轉換效率的理論極限值約為30％，近年的實際效率已接近這一數值，無機太陽能電池的研發最近正朝著通過采用多結型及集光型等Shockley-Queisser理論中未曾考慮的構造來提高效率的方向發展。而另一方面，有機太陽能電池的轉換效率也在急速提高，已達到要依據能提高至何種程度的指南來推進的水平，因此業界希望獲得類似Shockley-Queisser理論那樣的極限效率數據。