多结太阳能电池经过近十几年的发展，其在太空领域已经被广泛应用，效率纪录也不断被刷新。但由于成本等原因，很难得以大规模地面推广。因此必须尽可能地提高其转换效率，降低成本，才能显出其优势。

目前降低成本主要采用聚光镜技术，将太阳光通过透镜收集起来，大大减小了芯片的面积。日本夏普公司2007年底公布了1000倍聚光、转换效率高达40％的4.5mm2的InGaPAs系多结太阳能电池单元。2008年初，Delaware大学的Allen Barnett的研究团队研制的超高效太阳能电池（VHESC），仅在20个太阳的聚光条件下即可实现42.8%的组合效率。2008年8月，美国能源部可再生能源实验室（NREL）宣布，采用倒置赝形三结结构的太阳能电池在326个太阳的聚光条件下，其光电转化效率可达40.8%，并宣称这是迄今为止光伏技术中被证实的最高效率。随着效率纪录不断被刷新，高效多结太阳能电池的研发也正进一步深入。

太阳能电池新材料的研发现状

为了提高多结太阳能电池的转换效率，研究者们从新材料开发、器件结构乃至整个系统等方面对多结太阳能电池进行了优化。在新材料开发方面，主要有掺氮材料、量子点结构，以及In(Ga)N氮化物材料。

新型材料的研发始终是一个活跃的领域，研究者们首先想到的是掺氮材料。因为从III-V族半导体能带结构和晶格常数关系图中可以看出，对于GaInNAs材料四元材料的晶格和GaAs匹配，频宽为在1.05eV附近，若将其加到GaInP/GaAs/Ge三结结构上，产生的四结电池（1.88/1.42/1.05/0.67eV），其频宽更加接近理想值。在具有相同结数的器件中，效率可达到最大。对于多结太阳能电池来说，它似乎是实现高效率的最理想的方法。但是，复杂的四元材料体系在生长上很难保证材料的品质，更无法保证材料的重复性稳定性等问题。比如少数载流子扩散长度的问题就阻碍了GaInNAs材料的进展。近十年来，GaInNAs在光伏方面的应用正在逐渐减少。