ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติได้พัฒนาวิธีการที่ดีขึ้นในการผลิตเซลล์สุริยะโดยใช้องค์ประกอบของกลุ่ม III-V โดยใช้แกลเลียม arsenide และสารประกอบอื่น ๆ วัสดุเหล่านี้เป็นที่รู้จักเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง แต่ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูงหมายถึง การใช้งานเหล่านี้ จำกัด เฉพาะแอปพลิเคชั่นดาวเทียมขนาดเล็กเช่นดาวเทียมและยานพาหนะที่ไร้คนขับ
นักวิทยาศาสตร์ของ NREL ได้ค้นพบแนวทางในการปรับปรุงการผลิตแบตเตอรี่ III-V ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า epitaxy เฟสไฮไดรด์ (HVPE)
Aaron Ptak นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของ NREL กล่าวว่า HVPE ไม่ใช่สิ่งใหม่นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสำคัญกับเรื่องนี้นับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และ 1960 พวกเขายินดีที่จะเรียกมันว่า 'เทคโนโลยีการเติบโตใหม่ 50 ปี' กระบวนการของ D-HVPE กุญแจสำคัญคือการใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบสองหอเพื่อฝากชั้นต่างๆเพื่อลดเวลาในการผลิตจากหนึ่งชั่วโมงเหลือประมาณสองนาที
ทีมอยู่ในขณะนี้สามารถผลิตประสิทธิภาพ 25.3% เซลล์ GaAs. ในขณะที่ NREL รับรู้ขั้นตอนนี้จะไม่ได้ทันทีลดค่าใช้จ่ายที่จะมีการอุทธรณ์ในเชิงพาณิชย์ยกเว้นดาวเทียมทางทหารและการใช้งานเฉพาะอื่น ๆ แต่ NREL พลังงานเชิงกลยุทธ์ การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์อภิปรายศูนย์เทคนิคการทำนาย Kelsey ฮอพร้อมกับการประหยัดจากขนาดและเทคนิคการปรับเปลี่ยนการผลิตโดยใช้เซลล์ D-HVPE สามารถผลิตพลังงาน $ 0.20-0.80 / W สามารถนำมาใช้ในการใช้งานแบบพกพา / สวมใส่ได้เช่นแผงพลังงานแสงอาทิตย์ เพราะตลาดกลางดังกล่าวอาจยอมรับราคาที่สูงขึ้น
นักวิจัยยังได้รับการยอมรับว่ากระบวนการของการค้าจะเป็นอีกขั้นตอนที่มีราคาแพงมาก. Ptak กล่าวว่าพวกเขามี R & D ที่ดีมากในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ทดสอบขนาด แต่พวกเขาไม่สามารถมา B จาก A เช่นนี้จะ เป็นขั้นตอนที่ต้องใช้ทุนจำนวนมาก
NREL ยังทำงานร่วมกับ บริษัท สหรัฐอเมริกา Microlink อุปกรณ์เพื่อให้บรรลุอื่นในเชิงพาณิชย์แนวคิดแบตเตอรี่ ultra-light ซึ่งยังถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตของแกลเลียม arsenide ได้. Microlink พัฒนาโดยเซลล์สามแยกได้ถึง 37.75% ของประสิทธิภาพความหนาแน่นของพลังงาน เกิน 3000 W / kg มันได้ถูกนำมาใช้อย่างสมบูรณ์ Zephyr S HALE-- ใช้ UAVs สูงแสงอาทิตย์มีความสามารถในการปฏิบัติหน้าที่คล้ายกับดาวเทียม
