در چند دهه اخیر فناوری نانو نقش تعیین کنندهای در بهبود عملکرد سلولهای سیلیکونی نسل اول و همچنین معرفی سلولهای خورشیدی نسلهای جدید بر پایه لایههای نازک و نانو ساختارها داشته است. طیف وسیعی از از سلولهای خورشیدی نانو ساختار تاکنون معرفی شدهاند و گروههای تحقیقاتی بسیاری در سراسر دنیا در حال تحقیق و توسعه آنها هستند که از میان آنها میتوان به سلولهای خورشیدی پروسکایتی، رنگدانهای، نقاط کوانتومی، پلیمری، مس ایندیوم گالیوم سلناید(CIGS)، مس روی قلع گوگرد(SZTS)، کادمیوم تلوراید و گالیم آرسناید اشاره کرد
کالیفرنیا طی سندی خود را ملزم به استفاده 100 درصدی از انرژی تجدیدپذیر تا سال 2045 کرده است. با توجه به توانایی تکنولوژیک بالای این ایالت و توسعه اقتصادی آن این امر کاملا در دسترس است. کالیفرنیا از نظر تولید انرژی فوتوولتاییک در میان ایالتها پیشتاز است و پتانسیل بادی خوبی نیز دارد. در این میان مسئله ذخیرهسازی و مدیریت بار بطور جدی مطرح میشود. استفاده از سدها بعنوان نیروگاههای تلمبه ذخیرهای و پیشرفت بیشتر در زمینه باتریهای لیتیوم یون میتواند این مسئله را نیز از میان بردارد.