从2001年开始，美国《Technology Review》以其在科技领域的专业性、权威性和全面性，以“这项技术能否改变世界”作为选择的终极准则，连续11年对全球新兴技术的发展进行观察，每年选择出10项有望为人类社会带来重大影响的科学技术。
通常情况下，这些新兴技术可以分为计算、网络、能源、生物医学几大类。然而，随着全球能源需求的加剧和全球能源产业的发展，能源及其相关领域在这些可能对人类生产生活产生重大影响的发明中占据着越来越重要的地位。
在2010年，10大新兴技术以IT领域的发明为主，而能源领域仅有太阳能燃料和光捕捉式光伏发电技术入围。在2011年，10大新兴技术以生物医学领域的发明为主，而能源领域仅有智能变压器和固态电池技术入围。如今，2012年的10大新兴技术中能源及相关领域已经位占其三。
不难看出，能源问题对人类社会的影响力已日趋加深，能源技术也将是较有可能改变世界的突破口。
这10项新兴技术都具有着改变世界的巨大潜力，也都是人类一直以来所面临的大问题，其中有的来自行业研究者，有些则是在大学研究中取得的进展，但他们都在2012年取得了突破性的进展。
众所周知，新兴技术具有创造新行业和改变已有行业的潜力。如何以科技创新推动全球经济的新增长是当下各大科技企业迫在眉睫需要解决的问题。因此，促进新兴技术的商业化和资本化发展已经成为各大企业和各个国家获取竞争能力的重要手段。在能源领域内，新兴技术不仅为能源产业带来了机遇和挑战。同时，能源技术的发展必将成为未来新兴技术发展的主要趋势。
未来世界中的能源结构应该是百花齐放的，在风能和太阳能等清洁新能源的进一步发展下，对于化石燃料的清洁利用、碳捕集技术、页岩气等传统能源的利用方式以及降低能耗也将是继续研究的方向。我们期待着：这些能影响人类社会发展的新兴技术可以早日应用到日常的人类生产生活中，让未来的世界变得更美好。现在来了解一下，在2012年中有哪些能源及相关领域的新兴技术较具潜力。超高效太阳能塞木普锐斯公司是一家新创业的公司，主要制作微小型太阳能电池，这些电池能够捕捉聚焦的太阳光，而无需昂贵的冷却系统。就是这家公司在太阳能领域内创造了一项重要纪录：该公司发明的太阳能电池板可以把近34%的入射太阳光转化为电能。一旦这项技术得以规模化应用，其产生的能效将会非常高。在一些地方，其发电成本很可能会下降到足以与化石燃料发电相竞争的水平通常在安装太阳能发电装置的时候都需要耗费大量的固定成本，例如用来安放太阳能电池板阵列所需的大面积土地。因此，一些研究人员在考虑如何降低太阳能发电成本时，都在试图较大限度地提高每一块太阳能电池板的转换效率。研究人员尝试着各种各样的方法，包括使用硅以外的半导体材料来制作太阳能电池板。在早些时候，阿尔塔设备公司曾使用一种名叫砷化镓的高效材料来制造柔韧的太阳能电池片。相对于硅，砷化镓能够更好地将光能转化为电能。受此启发，塞木普锐斯公司也使用了砷化镓材料。然而，这种材料的价格比硅的价格贵得多（见下左图）。
公司联合创始人、伊利诺斯大学化学和工程学教授约翰·罗杰斯一直在研究某种装置的制造工艺从而可以解决成本问题。他找到了一种方法：将太阳能电池板内的单个光吸收装置，缩小至仅为600微米宽、600微米长和10微米厚后。在一块砷化镓晶片上构筑这种小电池，使用化学蚀刻和机器人系统，把每一层转移到一种廉价的基质上。这样，同一个砷化镓晶片可重复使用多次。生产出来的太阳能电池模块包含数百个微型太阳能电池，每个电池的宽度相当于圆珠笔画出的一条线，这些电池排列在透镜下，透镜可聚集大约1100倍太阳光。
虽然聚光太阳能电池组件使用了新的半导体材料，但它们通常还需要昂贵的光学器件、冷却系统和跟踪系统，使它们保持一直朝向着太阳。面对这些问题，塞木普锐斯公司的微型太阳能电池，从本质上所产生的热量就很少，根本无需冷却，因而进一步削减了成本。同时，这种模块中的太阳能电池包含三层砷化镓，每层都经过改进，可以把不同部分太阳光谱转换成电能。规避了硅太阳能电池只能有效地吸收窄频段太阳光的弊端。此外，他们还将模块安装在双轴跟踪器上，以保证可以总是面向太阳。公司技术副总裁斯科特·伯勒斯表示，在未来几年内，使用其系统的公用事业公司应该能够将电价维持在8美分/千瓦时。根据美国能源信息署的数据显示，上述电价比美国的平均零售电价还要低。
当然，这种太阳能电池也受到了使用透镜聚光的制约：只有在晴朗无云的天气，电池吸收直射阳光时，系统的工作效率才会达到较佳状态。而在其他任何条件下，电能生产则会大幅下降。目前，该公司已经从风险投资公司和西门子公司筹集了4400万美元资金，计划在北卡罗来纳州开办一家小型工厂，该工厂每年制造的太阳能电池板足够输出6000千瓦电能。公司希望能在2013年年底将电能产量增加至3万千瓦，但要实现这一目标，公司还需筹集到一笔数额可观的资金。
