根據美國能源部國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）科學家最近發表的一項研究，
一種叫做聲
波剝落（acoustic spalling）的新工
藝有可能大大降低制造這種高效太陽能電池的成本。
砷化鎵太陽能電池樣品。源于：Dennis Schroeder，NREL
III-V太陽能電池之所以叫這個名字，是因為它們是用元素周期表中III和V族的元素生長的。雖然III-V型太陽能電池效率很高，但它們的成本限制了它們在空間應用中的使用，例如為衛星提供動力。降低制造成本被認為是地面應用的關鍵，實現這一目標的一種方法是能夠重復使用生長細胞的基質。
“這對于襯底的再利用是非常有前景的，”Kevin Schulte說，他是NREL高效晶體光伏小組的科學家，也是期刊文章的主要作者，詳細介紹了聲學剝落的成功。“單靠這一點并不能使III-V型太陽能電池具有成本效益，但作為研究組合的一部分，我們正試圖從多個不同的角度解決成本問題。”
這篇題為《National Renewable Energy Laboratory》的文章發表在《Joule》雜志上。
現有的技術使用犧牲蝕刻層，它允許電池從砷化鎵（GaAs）襯底上剝離，這樣襯底就可以再次使用，但是這個過程需要幾個小時，并且會留下殘留物，需要拋光步驟。拋光相對昂貴，限制了這種基板再利用方法的成本控制。相比之下，剝落只需幾秒鐘，在基材內部產生幾乎與表面平行的可控斷裂。這種斷裂使得電池很容易被移除，從襯底內部露出一個新的、無污染的表面，不需要拋光。
標準砷化鎵層的剝落會在襯底上產生相對較大的切面，這會消耗額外的材料，并且在襯底可以重復使用之前可能需要將其平面化（通過拋光或其他方法）。這一最新進展使用聲波剝落或聲波來控制斷裂，抑制切面的形成，并改善基板的平整度。
“表面波紋較少，”Schulte說，“因此，當你在其上種植新設備時，有可能以相對較少或可能不需要表面重新制備的方式實現高效率。”
聲學剝落是在亞利桑那州立大學（Arizona State University）開發的，鳳凰城（Phoenix）一家名為Crystal Sonic的公司正在將這項技術商業化。該公司的兩名研究人員是文章的共同作者。其他合著者包括來自NREL的Steve Johnston, Jacob Boyer, Anica Neumann, William McMahon, Michelle Young, Emily Warren, and Myles Steiner以及科羅拉多礦業學院（Colorado School of Mines）的Anna Braun。
現在需要進一步的研究來確定基板在進行聲學剝落（Crystal Sonic稱之為Sonic Lift-Off）后可以重復使用多少次。而研究人員能夠在先前剝落的襯底上制造電池，NREL認證的效率為26.9%。
“我不認為這種性能與我們在全新基板上獲得的效率有任何區別，”Schulte說。
