Genom att absorbera längre våglängder, som vanligtvis går förlorade i solceller, skulle en ny solcellsdesign kunna höja verkningsgraden till över 50 procent.
Teoretiskt sett kan traditionella solceller med en enkel pn-övergång inte uppnå högre verkningsgrad än 30 procent, på grund av att större delen av den energi från solen som träffar dem antingen passerar utan att absorberas eller blir till värmeenergi. Det har bedrivits experiment världen över för att skapa olika solcellsdesigner som inte lider av denna begränsning. Det nuvarande rekordet är en verkningsgrad på 46 procent för en solcell med fyra pn-övergångar.
För att minska energiförlusterna och göra energiomvandlingen mer effektiv använde sig en grupp forskare, under ledning av professor Kita Takashi vid Kobe University i Japan, av fotoner från den energi som passerar genom en solcell med en enkel pn-övergång, som har halvledare med olika bandgap. Med hjälp av dessa fotoner tog de fram en ny solcellsdesign. Förutom att den har en teoretiskt förutspådd verkningsgrad på upp till 63 procent har designen även testats experimentellt.
Forskarna kommer nu att fortsätta att designa och testa solceller med målsättningen att skapa en solcell med hög verkningsgrad för billig energiproduktion.