一种印刷特殊半导体电路的方法降低了高性能太阳能电池和微芯片的价格。
　　
　　与硅相比，砷化镓这样的半导体制成的太阳能电池可以将更多的太阳光转化为电力，制成的晶体管也比硅制成的更快。但是由这些材料制成的设备价格昂贵。
　　现在，通过简化生产步骤和浪费较少材料，利用砷化镓制造大面积设备的新方法有望降低其成本。研究人员已经用这个方法制造了高性能的图像传感器、晶体管和太阳能电池。位于北卡罗来纳达勒姆的公司Semprius正在运用这个方法制造太阳能模块，将于2010年年底上市。
　　与硅电池相比，砷化镓太阳能电池能将太阳光中两倍的能量转化为电力，伊利诺伊大学香槟分校的材料科学和工程教授约翰·罗杰斯(John Rogers)说，他领导了这项研究。砷化镓也得到了微芯片制造商如英特尔的注意，将其作为潜在的硅的替代物。
　　但是，砷化镓的问题在于其价格。目前，为了制造砷化镓太阳能电池板，制造商要在高真空、高温室中在一块昂贵的模板上培育半导体晶体。然后砷化镓要被切成薄块，组装、黏合。这个过程会破坏下层的培养基(制造高质量晶体的必备物)。而一次只做一层的砷化镓是低效的——装卸真空室的时间比培育晶体还长。
　　为了解决这一问题，罗杰斯发明了一种一次制造多层设备的方法，以及一种不破坏培养基将其释放的方法。“一旦培养基在室中达到合适的温度，我们就培育一个多层的堆叠，”罗杰斯解释到。该堆叠用一个牺牲层替代设备层。所有的层都安放好之后，堆叠在化学溶液中进行蚀刻，侵蚀由砷化铝组成的牺牲层，释放由砷化镓组成的矩形薄片。
　　这些薄而柔软的薄片可以放在柔软的培养基上，例如塑料，然后打包制造出高性能的太阳能电池、图像传感器和晶体管阵列。5月份第3周的《自然》杂志阐述了这一方法和这些设备。
　　“许多其他廉价方法不能生产出高性能的设备，但是在这一发明中，材料能保持良好的性能。”斯坦福大学的材料科学和工程教授崔屹(Yi Cui)说。“而且它是柔软的，利用传统工序你无法得到这一特点，”他补充到。几年前，罗杰斯研发了一个大面积制作柔软硅电子产品的类似方法，并调整了适合砷化镓的化学过程。崔表示最新的研究表明该方法应该能适用于任何晶体半导体材料，只要能找到合适的化学品，使得蚀刻的过程只影响到牺牲层。
　　多层技术“很有吸引力。因为它使得这个工序可以扩大规模并且具有经济上高效的潜力，有望将砷化镓运用到大规模光伏行业成为现实。”加州大学伯克利分校的电力工程和计算机科学教授阿里·加维(Ali Javey)说。
　　Semprius正在使用这个工序制造多层、微量的集中太阳能模块，效率可高达37％。安装好以后，这些模块生产电力的成本约为每瓦2～3美元。公司的首席执行官乔·卡尔(Joe Carr)表示Semprius的试验工厂将于今年年底投入运营，届时将开始生产其首批产品。公司的资金来自美国能源部及与西门子签订的发展协议。
　　罗杰斯表示他寻求太阳能电池作为最初的应用，因为光电的销售对价格很敏感。他的研究团队会继续研发其他设备，并计划将该技术调整适用于其他材料。他还希望将这个方法调整适用于氮化镓，因为氮化镓对可见光的性能良好，并且可以用来制作固态照明设备。