Att fånga elektricitet från solen - med bara några få blanka paneler - verkar magiskt. I verkligheten, dock, det är bara en enkel manipulation av atombeteende. När fotoner från solen passerar genom kiselskivorna, deras elektroner slås loss. Detta orsakar så småningom en ström som strömmar från panelerna till batterier eller nätet.

Detta är inte att säga, självklart, att det inte finns utrymme för förbättringar. Faktiskt, effektiviteten för de flesta solpaneler är låg - de flesta fångar mellan fem och 19% av potentiell energi.

Kvantfotovoltaik - eller quantum dot -solceller - erbjuder en lovande möjlighet att dramatiskt förbättra solskivans effektivitet.

I stället för att använda kiselark som pressas mellan glaspaneler-som man gör i vanliga fotovoltaiska skivor-använder quantum dot-paneler en matris av finstämda kristaller. Möjligheten att ställa in kristallerna på specifika bandgap - eller segment av ljusspektrumet - innebär att celler kan konstrueras för att fånga mer tillgängligt ljus.

Vidare, den unika mekaniken i en kvantpunktcell kan potentiellt öka dess effektivitet. Till skillnad från vanliga silikonceller - som kan skapa en upphetsad elektron från varje förbipasserande foton - kan kvantprickar producera så många som sju.

För närvarande, tekniken är fortfarande i pre-kommersiella utvecklingsstadier. När den äntligen skalas, dock, quantum dot -solceller kommer att vara billigare än dagens celler och kunna uppnå effektivitet så högt som 65 procent - vilket gör solenergi mycket mer attraktiv på både makro- och mikrogenerationsskalor.