多结太阳能电池仅由一种化合物制成

通过生长或退火磷化锌锡(ZnSnP)₂)层，在一定温度下，他们能够在结构中引入无序，从而产生不同的带隙。

巴斯大学(Bath University)的阿伦·沃尔什(Aron Walsh)说:“有几种不同的方法可以利用这种技术，一种是试图提高硅太阳能电池的性能，另一种是制造薄膜太阳能电池。”“两种主要的薄膜技术是碲化镉和铜铟镓硒——这将是另一种选择，所以你可以有一个低成本的薄膜电池。”

多结太阳能电池使用稀有材料的组合，如锗、镓和铟，每一种材料都显示出一个特征带隙，可以捕获太阳光谱的特定部分。正因为如此，更少的能量损失，所以转换效率非常高。

然而，由于其巨大的成本，多结电池只在太空工业中找到了市场，例如为卫星提供动力，或者作为聚光光伏设备中的微小芯片。因此，人们的注意力转向了更便宜、更容易获得的材料。

沃尔什说:“在过去的五年里，我一直在研究锌锡化合物，它们是两种似乎对太阳能电池非常有效的元素，尤其是在英国，锌和锡的天然储量丰富，但它们还没有真正被商业化利用。”

沃尔什和伦敦大学学院的一位同事发现，生长或退火ZnSnP₂在不同的温度下导致了结构的变化。关键是在990K左右，从所谓的黄铜矿结构转变为更无序的闪锌矿状态。

在这种无序状态下，材料显示出低至0.75eV的电带隙，可以拾取太阳光谱中的一些低能量部分，如红外光子，这是传统单结太阳能电池无法利用的。

在研究他们的ZnSnP紊乱程度时₂，研究小组发现，尽管结构的各个方面变得更加无序，但晶格常数实际上保持不变。这样做的结果是，它们可以有效地将不同的层连接在彼此的顶部，以创建一个多结设备。

该团队现在将专注于制造一些原型电池，挑战在于以可扩展的方式引入不同的温度状态。为此，沃尔什说，可以采用原子层沉积等新兴技术。

沃尔什说:“拥有一个低成本的三结太阳能电池，这似乎很有效。”“如果你有太多的连接点，光就不能一直通过，那你就必须转向集中的阳光。”所以，如果你想让太阳能电池在室外工作，而天气可能有点多云，那么你就不能有太多的层。”