Både solceller og planter høster energi fra sollys. Solceller fra solcelle samler sollys og endrer det til elektrisitet. Planteblader samler sollys og omdanner det til lagret kjemisk energi. Både solceller og planter gjør den samme jobben, men de gjør det på forskjellige måter. Det er likheter mellom de to tilnærmingene. En type solcelle er til og med designet for å være så lik fotosyntese som mulig.
Energi fra lys
Energien i sollys kommer som små pakker som kalles fotoner. Fotoner bærer hver sin bitte liten energi. Energien til en blå foton er høyere enn energien til en rød foton. Det er viktig fordi både solceller og planter bare kan absorbere sollys hvis energien er helt riktig. Når et materiale absorberer sollys, overfører fotonene i lyset sin energi til elektroner i materialet. Elektroner kan bare absorbere energi i et smalt område, så et gitt elektron vil bare være i stand til å akseptere energi fra fotoner med spesifikke farger i lysspekteret.
Den rette fotonenergien
Både solceller og fotosyntetiske planter er satt opp for å absorbere fotoner. I fotosyntese har evolusjon produsert klorofyll, et molekyl som vil absorbere det sterkeste sollyset. For solceller har ingeniører designet krystaller der elektronene kan bruke akkurat den mengden energi som finnes i sollysfotoner. I begge tilfeller absorberes fotoner av elektroner, som tar opp den ekstra energien. Et elektron med ekstra energi kalles et eksitert elektron, eller et elektron i en eksitert tilstand.
Håndtere spente elektroner
Både plante- og solceller må håndtere eksiterte elektroner raskt, før de gir fra seg energien og går tilbake dit de var før de absorberte fotonene. I fotosyntese løses problemet ved å flytte elektronet fra ett molekyl til et annet til det legger seg i et molekyl som kan lagre energi i lang tid. I solceller blir de glade elektronene pisket ut i en krets, der de enten kjører noe med en gang eller føres inn i et batteri for lagring.
Fargestoffceller
Det er en ikke-standard type solceller som prøver å kopiere måten fotosyntese fungerer på. I stedet for å bevege et elektron så raskt som mulig gjennom en krystall med identiske atomer, den fargestoffsensibiliserte solcellen absorberer energi i et fargestoffmolekyl, og overfører deretter den eksiterte elektronen til et annet materiale som ligger ved siden av fargestoffet molekyl. Det holder elektronen i stand til å miste energien sin ubrukelig. Når den er koblet til en krets, tar elektronen seg gjennom det andre materialet uten for mye fare for å miste energien.
