多开结光伏（PV）细胞由于其高效率而被认为是太阳能场中有前途的技术，尤其是与传统的单连接太阳能电池相比。然而，尽管它们的效率均出色，但多开关单元的 价格 仍然是广泛采用的关键障碍。为了充分了解多结PV细胞的前景和挑战，从两个角度进行检查很重要： 价格 和 效率.
多开关太阳能电池的主要优点之一是它们的 高效率。与单个结的单元不同，多开关单元可以捕获更广泛的阳光，从而导致总体能量转化率更高。
· 单个结太阳能电池（例如基于硅细胞）通常具有约 33.7％的理论更大效率。 在标准测试条件下，实际上，大多数商业硅太阳能电池的效率约为 15-20％.
· 多结电池的效率有可能超过另一方面， 40% ，实验室记录 45% 在 集中光照条件下超过 。这些电池非常适合需要高性能的应用，例如 空间光伏聚光, 太阳能发电系统和高效商用太阳能电池板。
由于多结太阳能电池能够捕获更广泛的太阳光谱，因此在高能量转换优关重要的环境中特别有利，例如太空任务、卫星和聚光太阳能发电系统。在这些应用中，效率优先于成本，这使得多结电池成为有吸引力的解决方案，尽管其价格较高。
虽然多开关的PV单元具有明显更高的效率，但它们的 成本 仍然是它们在陆地大型太阳能应用中广泛使用的主要障碍。
高太阳能电池价格高昂的主要原因是它们的 复杂制造过程。与通常由硅制成并使用相对简单的生产方法的传统单连接细胞不同，多开关单元需要精确地堆叠不同的半导体材料，每种材料都有其自身的挑战：
· 材料成本：多结电池通常使用等材料 砷化镓（GaAs）、, 磷化铟镓（InGaP）和 砷化铟镓（InGaAs）.
· 先进制造技术：为了制造这些电池， 分子束外延 (MBE) 和 金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 。 需要先进的沉积技术，如这些方法专业且昂贵，增加了总体生产成本。
· 生产产量低：多结细胞的产生比传统的基于硅的细胞更为复杂，从而导致制造产量较低。这意味着由于缺陷，可能会拒绝较高的细胞百分比，从而进一步增加每个功能细胞的成本。
· 单结硅基细胞的 生产要便宜得多，这主要是因为制造工艺更加确定，并且硅很丰富且相对便宜。典型的硅太阳能电池板的成本在 每瓦$ 0.2优$ 0.5不等.
· 多开关太阳能电池的成本可能要高得多，有时超过另一方面， 每瓦1美元优2美元，具体取决于所使用的特定材料和生产过程的复杂性。
虽然目前的成本很高，的可能性很大 但降低成本 。高通量生产技术的进步，更实惠的材料和规模经济可能会随着时间的推移而下降。此外，随着对高效太阳能技术的需求的增长，尤其是在诸如 太空应用 或 集中太阳能 系统之类的利基市场中，制造商可能能够利用较大的生产量来降低成本。
平衡价格和效率
采用多开关太阳能电池的关键在于在 成本 和 效率之间找到适当的平衡。在当前的太阳能市场中，很广泛采用的技术仍然是 单结硅太阳能电池，这主要是由于它们的负担能力和大多数应用的足够效率。但是，随着对的需求的 高效系统 增加，尤其是在土地有限或在空间等高能环境中的地区，大型开机太阳能电池可能变得更加普遍。
· 空间任务和卫星：在应用中，多开关单元的高效率优关重要。 空间 和 重量 受到限制，长期在太空中需要高能量输出的
· 浓缩太阳能（CSP） ：当使用镜子或镜头浓缩阳光时，可以有效地使用多肠杆将更多的阳光转化为电能，从而提高了CSP系统的整体能量转换效率。
· 高效率商业太阳能：在土地空间有限的地区，或者更大化能源输出是优先级（例如，城市中的屋顶），多结式的单元可以提供有吸引力的解决方案，尽管前期成本较高。
结论
多开关的光伏电池具有极高的效率，使其成为表现优关重要的应用的有前途的技术。但是，他们的高成本仍然是大规模陆地太阳装置中广泛采用的重大障碍。
将来，随着制造技术的改善和生产的扩大，预计多开关太阳能电池的成本将下降。同时，他们的效率优势将继续使其成为更大化功率输出很优先的专业应用程序的理想选择。在成本降低之前，多开关的单元可能仍然是一个利基解决方案，但它们为太阳能的未来具有巨大的潜力。
