Añadiendo a la respuesta de Richard Greifzu, observe el complicado proceso de la fotosíntesis, comenzando con las reacciones dependientes de la luz y luego las reacciones independientes de la luz (ciclo de Calvino).
Existe una ruta compleja de moléculas llamada cadena de transporte de electrones. No puedes simplemente mezclar estas moléculas en un vaso de precipitados y hacer que las reacciones funcionen. Los necesita en sus posiciones específicas entre sí, y para que eso suceda, necesita proteínas estructurales y fosfolípidos para mantenerlos en su lugar y enzimas para ponerlos en funcionamiento en primer lugar. En otras palabras, necesitas un cloroplasto completo y todos los productos químicos que lo acompañan, pero un cloroplasto no es exactamente una célula independiente. Es parte de una célula vegetal.
¿Y cuál es el producto final? No es un ánodo y un cátodo al que puedes conectar un par de cables para comenzar a extraer electricidad. Es energía química almacenada en trifosfato de adenosina (ADP) y fosfato de dinucleótido de adenina de nicotinamida (NADPH). No es la mejor manera de almacenar energía si desea usarla para hacer funcionar su aire acondicionado y su lavadora.
Sí, es posible utilizar la clorofila en un proceso completamente diferente, pero no es como la clorofila es una sustancia mágica. No es el mejor químico para convertir la luz solar en energía utilizable; es solo el que surgió la evolución. Hubiera sido considerablemente más difícil para la evolución desarrollar paneles solares basados en silicio. (ver la respuesta de Joshua Engel a Human Evolution: ¿Por qué los humanos no han desarrollado cerebros múltiples para hacer un procesamiento paralelo?)
Finalmente, como señaló Richard, nuestra tecnología de células solares ya ha superado la eficiencia de la fotosíntesis. Y producir células solares es mucho más fácil y rentable también.
