Levhalar, alınan ışığın% 40'ına kadarını kimyasal enerjiye dönüştürebilen yüksek verimli güneş hücreleridir ve bu, yaklaşık bir verime sahip geleneksel silikon bazlı güneş pillerinden çok daha verimlidir. % 15.
Fotosentezin ilk aşamasında güneş ışığı emilir ve adenozin trifosfat (ATP) molekülleri şeklinde depolanmış kimyasal enerjiye dönüştürülür. Bu reaksiyonlar, bitki hücrelerinin kloroplastları içerisinde tilakoidlerin zarlarında bulunan klorofil molekülleri seviyesinde gerçekleşir.
Avustralya'daki Sidney Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ışığı elektrik enerjisine dönüştürebilen, yani fotosentezin ilk aşamasını yeniden üretebilen klorofil tipi molekülleri sentezlediler. Doğal klorofilin moleküler yapısı, merkezinde bir magnezyum iyonu bulunan azotlu bir porfirin halkasından oluşur. Sentetik kopyalar, doğal fotosentetik sistemlerin yapısını taklit etmek için bir ağaç molekülü etrafında gruplanmış yüzden fazla porfirin içerir.
Testler, sentetik moleküller çok büyük olmadığında ışığın elektrik enerjisine dönüştürülmesinin daha verimli olduğunu göstermiştir. En iyi sonuçlar, emilen ışığın dalga boyunun yaklaşık yarısı kadar, yani görünür ışık durumunda 300 ile 800 nanometre arasında olan moleküllerle elde edilir.
Bu tür yapıların fotovoltaik güneş pillerine entegrasyonu, verimliliklerini artıracaktır. Ekip, Japonya'daki Osaka Üniversitesi ile işbirliği içinde güneş panellerinin ticari üretimine başlamadan önce sentetik molekülleri içeren hücrelerin prototiplerini yapmak için çalışıyor.