Роскосмос начал производство многослойных солнечных батарей

И ими тоже. Посему наиболее надёжно использовать прямые полупроводниковые или как сейчас на нанотрубках, преобразователи.
КПД последний сопостовим с КПД тепловых двигателей (некоторые предлагали утилизировать епло с помощью стирлингов - у них полный КПД тепло-электричество 25-35%).
Кстати стирлинги могут и проще использоваться - зеркало в сторону солнца не более большого зонтика, в центре стирлинг, радиационные теплообменники и примерно 1кВт будет на борту. Ориентировать может такую штуку довольно простая аналоговая схема, хоть на лампах собранная. Для ближних спутников не знаю как перспективно, но при полётах внтри орбиты Марса вполне сгодится для питания аппаратуры - срок безремонтной работы у Стирлингов весьма высок - лучшие работают по 15-20лет, посему часто стали использоваться для систем охлаждения в т.ч. датчиков на КА.
Одними из моментов, снижающих качество получаемых спутников - уровень условий в которых приходится работать и качество персонала.

Неужели срок службы КА ограничивается прежде всего сроком службы его солнечных батарей?

Тут имеется в виду возможный срок эксплуотации. Незачем было его увеличивать по другим компонентам, если энергетика не тянет. Сейчас можно.