科学家们采用了一种“晶圆直接键合”(direct wafer bonding)技术，将一些几微米的III-V族半导体材料转移到硅中。在等离子体被激活之后，将太阳能电池单元材料在真空中加压键合。Ⅲ-V族半导体材料表面的原子与硅原子形成键，生成单片元件。
多结电池由镓铟磷(GaInP)、砷化镓(GaAs)以及硅(Si)这三个电池单元构成，单元间相互堆叠，以覆盖太阳光谱的吸收范围。Ⅲ-V族半导体层在GaAs基板上外延析出形成，与硅太阳电池结构接合。
尽管内部工作原理极其复杂，但电池外观普通，因而有希望能通过常用的简单前后接点，极快地整合入一个标准的光伏组件。
2016年初，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员，通过使用一个28平方厘米的四结迷你组件，实现了34.5%的转换效率， 突破了太阳能理论效率的极限。
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