過去20年間で、シングルステージ光電変換器の最大効率は26.1％でしたが、ごく最近になって26.4％に増やすことができたため、専門家はAlta Devicesの結果を真のブレークスルーと呼んでいます。
量子化学の観点からは、光電子増倍管内でこのようなことが起こります。物質の電子が入ってくる光子を吸収し、新しいエネルギー準位に移動します。 個々の光子のエネルギー（つまり、光の周波数）に応じて、電子は電気に入り（つまり、セルを離れる）、熱放射に入り、より低いエネルギー（長い波長）で新しい光子を形成します。 これらの二次光子は、光子の波長が光電効果の赤い境界を下回るまで同じ反応を引き起こします 。
アルタ・デバイスのShockley-Kweisser制限へのアプローチは、フォトセル内の光子の「利用」の大幅な増加により可能になりました。 その秘secretは、厚さ1μmの非常に高品質のヒ化ガリウム（GaAs）回折格子からの膜を光電子増倍管に追加することにあります。 構造は、光子への「二次」再結合の最大99％を利用するようなものです。 Alta Devicesの共同設立者は、より良い結晶格子を得ることができるGaAs膜の新しい成長方法を発明しました。 さらに、Alta Devicesはフォトセルコーティングの反射率を高め、フォトンが太陽電池から出ないようにしました。
Alta Devicesの代表者は、2011年6月20日に開催されたIEEE太陽光発電スペシャリスト会議で開発を発表しました。
太陽電池の効率を数パーセント向上させても、回収期間を大幅に短縮できます。 リストされた結果は最大28.2％が実験室の条件でしか達成できませんが、実際の太陽電池モジュールを組み立てると効率が著しく低下しますが、Alta DevicesのエグゼクティブディレクターであるChristopher Norrisは、実験室で30％を達成できると確信しています。 26％程度の効率で（2層セルで-さらに高い）商業用の既成モジュールを組み立てます。 この場合、太陽エネルギーは化石燃料と非常に競争力があります。
Alta Devicesは現在、太陽電池の最初のバッチを生産するための組立ラインを構築しようとしています。 同社は、プロセスを改善するために、すでに7,200万ドルの投資と助成金を集めています。
この図はIEEE太陽光発電スペシャリスト会議の公式レポートに記載されていたため（明らかに、独立した研究所で既にテストされているため）、Alta Devicesの達成度は27.6％と示されていますが、実際、会議直後にAlta Devicesは増加を報告しました最大28.2％の効率。
IEEE Spectrum経由