Elektriciteit van de zon opvangen - met niet meer dan een paar glimmende panelen - lijkt magisch. In werkelijkheid, echter, het is gewoon een simpele manipulatie van atomair gedrag. Wanneer fotonen van de zon door de siliciumwafels gaan, hun elektronen worden losgeslagen. Dit veroorzaakt uiteindelijk een stroom die van de panelen naar batterijen of het net stroomt.

Dit wil niet zeggen, natuurlijk, dat er geen ruimte voor verbetering is. In feite, het rendement van de meeste zonnepanelen is laag, waarbij de meeste tussen de vijf en 19% van de potentiële energie opvangen.

Quantum fotovoltaïsche cellen - of quantum dot-zonnecellen - bieden een veelbelovende mogelijkheid om de efficiëntie van zonnewafels drastisch te verbeteren.

In plaats van siliciumplaten te gebruiken die tussen glaspanelen worden geperst - zoals wordt gedaan in standaard fotovoltaïsche wafels - gebruiken quantum dot-panelen een matrix van fijn afgestemde kristallen. De mogelijkheid om de kristallen af ​​te stemmen op specifieke bandgaps - of segmenten van het lichtspectrum - betekent dat cellen kunnen worden geconstrueerd om meer beschikbaar licht op te vangen.

Verder, de unieke mechanica van een kwantumdot-cel kan de efficiëntie ervan mogelijk verhogen. In tegenstelling tot standaard siliconencellen - die in staat zijn om één geëxciteerd elektron te creëren uit elk passerend foton - kunnen kwantumdots maar liefst zeven produceren.

Momenteel, de technologie bevindt zich nog in de pre-commerciële ontwikkelingsfase. Wanneer het eindelijk wordt geschaald, echter, quantum dot-zonnecellen zullen goedkoper zijn dan de cellen van vandaag en in staat zijn om efficiënties te bereiken van wel 65 procent - waardoor zonne-energie veel aantrekkelijker wordt op zowel macro- als microgeneratieschalen.