گرچه بالاترین انرژی نور در طیف مرئی و فرابنفش رخ می‌دهد، بخش اعظم انرژی خورشیدی در مادون قرمز است.

سلول‌های خورشیدی در نور مادون قرمز کارآمدتر هستند، اما بخش اعظم انرژی حاصل از فوتون‌های پر انرژی‌تر را در بخش مرئی طیف نوری تلف می‌کنند.زمانی که فوتونی جذب می‌شود، یک برانگیختگی الکترونی خلق می‌کند که صرف‌نظر از انرژی نور، به یک الکترون و یک روزنه دارای بار مثبت تقسیم می‌شود.

یک شیوه برای ارتقا کارایی، تقسیم انرژی فوتون‌های مرئی به دو فوتون است که موجب دوبرابر شدن جریان برق موجود در سلول خورشیدی می‌شود.محققان دانشگاه کمبریج و دانشگاه مانس فرآیندی را بررسی کرده‌اند که در آن برانگیختگی الکترونی اولیه می‌تواند به یک جفت نیم‌برانگیختگی انرژی تقسیم شود.

این مطالعه بنیادی دیدگاه‌های جدیدی را در خصوص فرایند شکافت ارائه می‌دهد و همچنین استفاده از شکافت، شیوه‌ای بسیار امیدبخش برای ارتقا سلول‌های خورشیدی است. شیمی‌دان‌ها می‌توانند از این شیوه برای ساخت مواد جدیدی استفاده کنند.