ويكمن المفتاح إلى إنشاء مثل هذا النظام في استخدام المواد المتوفرة في الأرض والتي يمكنها أن تؤدي الوظائف الأساسية المتمثلة في امتصاص الضوء وتسهيل التفاعلات الكيميائية التي تشكل الوقود. فكما يعمل الكلوروفيل على امتصاص الضوء في عملية التمثيل الضوئي الطبيعية، فإن المواد المناسبة مطلوبة لاحتجاز وتحويل ضوء الشمس في الأنظمة الاصطناعية. ورغم أن خصائص امتصاص الضوء في السليكون مناسبة للأجهزة الكهروضوئية، فإن الفولت الذي تولده (ما يقرب من 0.5 فولت) أضعف كثيراً من أن يكون كافياً لتكسير المياه في مولد الطاقة الشمسية.
De sleutel in het ontwikkelen van zo’n systeem ligt in het gebruik van overvloedig op de aarde aanwezige materialen die de essentiële functies, het absorberen van licht en het faciliteren van brandstofvormende chemische reacties, kunnen uitvoeren. Net zoals chlorofyl er in natuurlijke fotosynthese voor zorgt dat licht geabsorbeerd wordt, zijn er geschikte materialen nodig om zonlicht in kunstmatige systemen op te vangen en om te zetten.