美国伊利诺伊大学的研究人员正通过在一片硅片上“生长”多层的材料，来开发成本更低的砷化镓薄膜太阳能电池。

砷化镓是一种半导体化合物，可以用于制作太阳能电池，并且在能量转化效率方面，要比传统硅基太阳能电池更有潜力。

目前，研究人员已经使转化效率达到了25%到30%。然而，高昂的制造成本仍然是该技术商业化的巨大阻碍。

该学校材料科学工程与化学系的教授John Rogers, 和另一位教授Xiuling Li，正在寻找成本更低的工艺，来生产砷化镓薄膜。同时，他们还希望能够找到一种通用方法，来使生产出的薄膜用于多种器件。

生产砷化镓太阳能电池的通常方法是，在一小片硅片上对该化合物进行沉积，直到在表面形成一层薄层。该学校的研究人员则改变方法，在硅片表面沉积了多层的砷化镓。这种结构中，砷化镓和砷化铝薄层交替排列，看起来就像美国人吃的派一样。

“使用这种方法，我们可以用更快的速度和更少的成本，来得到更多的产物。”Rogers教授说，“尽管我们生产的仅仅是薄层，但从总量上看，我们生产的材料要多得多。”

“如果一次生长能得到10层薄层，就意味着得到这10层薄层只用了一个硅片，”电气与计算机工程系的Li教授说。“如果你用了10次生长反应，那么反应过程中硅片的安装和拆卸，以及随之而来的升温和降温，都需要大量的时间。如果把机器、材料准备、时间和人员的因素都考虑进去，我们的方法可以大大降低生产成本。”

该研究组在自然杂志发表了一篇论文，阐明该工艺可用于三种器件——光传感器，高速晶体管和太阳能电池。他们也将这种材料与其它材料做了比较。

该论文的作者中，有两人是Semprius公司的科学家。该公司位于美国北卡罗来纳州，是一个新兴企业，目标是利用该研究组的技术来生产太阳能电池。

该研究组的课题经费，由美国能源部和美国国家科学基金会提供。