一種類似於當今許多衛星和其他航天器（包括出人意料地長壽的火星探測器）攜帶的太陽能電池的微型晶片，打破了以前利用陽光發電的最大效率記錄。“這相當於光伏領域的四分鐘跑，”科羅拉多州能源部國家光伏中心的負責人拉里·卡茲梅爾斯基肯定地說。“這是一項顛覆性技術，最終可能為我們，至少在美國西南部，相當快地提供具有成本競爭力的電力。”
具體來說：將一塊鍺晶圓高速旋轉，並使其接觸各種氣體，以促進諸如砷化鎵之類的半導體材料層的生長。“我們有大約20到30層半導體材料，”開發這種新型電池的Spectrolab公司總裁大衛·利靈頓解釋說。單個太陽能裝置中由此產生的層對不同光譜的光做出反應。例如，頂層捕獲藍光的能量，而中間層吸收綠光，底層則使用紅光。這種三結太陽能電池經過特殊調整，可與聚光一起工作，在這種情況下，光功率相當於 240 個太陽。
由此產生的效率幾乎是標準矽太陽能電池的兩倍，後者的效率徘徊在 22%。然而，這種增益需要使用聚光裝置，例如微型塑膠透鏡和反射鏡。在科羅拉多州國家可再生能源實驗室的測試中心，新型太陽能電池在如此聚光下實現了 40.7% 的效率。當以最大光強度照射時，一個僅 0.26685 平方釐米（或大約 0.04 平方英寸）的電池輸出了 2.6 瓦的電力。“太陽的光譜每五分鐘就會變化，”卡茲梅爾斯基解釋說。因此，測試是在“一切保持恆定的模擬器下”進行的。
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即使安裝好的電池需要聚光器，但事實上，更少的電池可以產生相同的功率，並且類似的電池已經得到廣泛生產，這意味著該系統有可能以每千瓦時 8 到 10 美分的價格發電，這大約等於今天的消費者電價。“最終希望它能降到足以與傳統能源的價格相媲美的水平，儘管那是未來的事情，”Spectrolab母公司波音公司的發言人戴夫·加里克指出。
電力研究所智庫創新副總裁克拉克·蓋林斯表示：“這可能意味著太陽能的滲透率顯著提高。”“真正的障礙是裝置的成本。”許多公用事業公司已經投資了太陽能，包括葡萄牙和中國的巨型太陽能發電場。在美國，Xcel Energy計劃明年在科羅拉多州建造一座相對適中的 8 兆瓦太陽能發電廠，該發電廠將使用類似的聚光太陽能電池和其他技術。“這不是一項 10 年後才能實現的技術，”卡茲梅爾斯基補充說。“這是一項我們明年就能看到投入使用的技術。”
儘管如此，利靈頓表示，打破紀錄的太陽能電池距離全面生產至少還有 12 個月。“在我們把這種新型電池投入生產之前，它需要經過一個質量認證過程，以確保它能夠承受環境的嚴酷考驗。” 當然，它的火星同行已經在那個嚴酷的外星環境中持續了 28 個月。
而且三結太陽能電池可能不會保持效率記錄太久。“我們還在研究四結、五結甚至六結太陽能電池，”利靈頓指出。“至少有三到四種不同的方法可以將效率提高到 45% 的範圍。” 這意味著直接從太陽獲取的能源價格將繼續下降。