Onderzoekers van de School of Engineering and Applied Science aan de George Washington University in Washington DC zijn erin geslaagd om een meerlaags-zonnecel met een sensationeel rendement van 44,5 % te ontwikkelen met behulp van concentrator-techniek. Daartoe zijn meerdere lagen op elkaar gemonteerd die gevoelig zijn voor licht in verschillende golfbereiken, om zo vooral ook gebruik te kunnen maken van zonlicht met een grote golflengte.

Voor het behalen van dit record zijn twee technieken gecombineerd: Om te beginnen gaat het om een zogenaamde concentrator-cel. Daarbij wordt het zonlicht met een lens geconcentreerd op een relatief kleine zonnecel (hier slechts 1 mm² groot). Dat bespaart silicium bij de experimenten. Verder is de zonnecel opgebouwd uit meerdere boven elkaar liggende semi-transparante lagen, die elk gevoelig zijn voor een bepaald spectraal bereik en de andere golflengtes vrijwel ongehinderd laten passeren.

Omdat zonnecellen niet bijzonder breedbandig zijn en hun spectrale gevoeligheid afhankelijk is van hun band gap, is deze manier van werken de enige, waarmee een groter deel van het spectrum van het zonlicht kan worden benut. De energie die als elektromagnetische straling vanaf de zon door de dampkring op het aardoppervlak terechtkomt, ligt voor 99 % in het spectrum tussen 250 nm en 2,5 µm. Juist het deel met een grote golflengte wordt met conventionele zonnecellen niet goed gebruikt. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het vakblad Advanced Energy Materials onder de titel GaSb-based Solar Cells for Full Solar Spectrum Energy Harvesting.