美国Gamry电化学太阳能电池测试太阳能量的收集和转换在很多方面，太阳能电池的工作原理类似于植物通过光合作用转化太阳能的过程。这两种系统都受量子力学的约束。来自太阳的能量以能量包的形式表示为e=hv，其中e代表能量，h是普朗克常数并且v代表光子的频率。一个光子能量包必须具有一定量的能量，否则就会被浪费。造成太阳能电池的效率低下的原因大部分是不同波长的感光度不一致。在光合作用中，植物转化650nm~680nm波长范围的太阳能量的效率高(接近地表太阳波长辐射的峰值，参见图1)。没有针对更高能量[例如，波长小于400nm(紫光)]的能量包进行有用的研究。太阳能电池也如此，但是用芯片制成的太阳能电池在1000nm波长附近(视具体材料而定)具有大感光度，此波长的光强较弱并且光子能量包的能量仅为650nm波长光子能量包的一半。太阳能电池测试http:///ParentList-mlhttp:///st342781/ml)