هنا يتم ربط الهوائيات الجامعة للضوء الطبيعية مباشرةً مع آلة جمع الشحنات التي تستخلص الإلكترونات الناتجة عن فصل الشحنة. هذه الإلكترونات ستمثل إشارة تحسس للمتحسّسات الضوئية أو تيارًا كهربائيًّا في الخلية الفولتوضوئية. في هذه التقنية ثمة إمكانية لحفظ كل الخواص الكمومية للهوائيات الجامعة للضوء الطبيعية، على ألا تتضرر من عملية الربط ببيئة فيزياء المواد الصلبة الغريبة عليها.

حسب نموذج (2004) Das et al., تم مكاملة معقدي جمع الضوء؛ مركز التفاعل من البكتيريا الأرجوانية Rhodobacter sphaeroides والنظام الضوئي I من نبات السبانخ في آلة إلكترونيات فيزياء المواد الصلبة، كما موضح في الشكل 16-1. تم ترتيب هذه المعقدات الضوئية، حيث وضعت وتجمعت تلقائيا على سطح مطلي بالذهب، وثُبتت بواسطة راتنج.  وتم تغطية طبقة المعقدات الضوئية بمادة عضوية شبه موصلة غير متبلورة، وأخيرًا وضع ملامس معدني، لجمع الشحنات المتولّدة. تم تقدير الكفاءة الكمومية الداخلية لهذه المنظومة بحوالي 12%.

شكل 16-1: مقطع عرضي لجهاز مكاملة مراكز التفاعل الطبيعية. محور عن: Sarovar et al., (2014).