照片来源：森普勒斯（NREL）Dennis Schroeder，NREL
由总部位于北卡罗来纳州达勒姆市的Semprius开发的微型太阳能电池已通过美国能源部（DOE）国家可再生能源实验室（NREL）的验证，在1,000颗太阳的集中度下，其能量转换效率可达到41％以上。NREL于12月14日宣布，这是在这种集中日照水平下记录的最高效率之一。
在美国能源部的种子资金以及基于NREL的SunShot孵化器计划的专家的帮助下，Semprius现在致力于利用其专利的微转移印刷工艺来制造和商业化其技术，该工艺是低成本，大规模的并行过程，可同时转移成千上万个从源半导体到几乎所有其他基板的预制电路元件。
Semprius在北卡罗来纳州亨德森的制造工厂的建设已于今年年初开始。北卡罗莱纳州和当地机构为这家占地50,000平方英尺的工厂出资790万美元，该工厂预计将雇用256名员工，进行全面扩建。该电厂计划于2012年投产，初期容量为5兆瓦（MW），随着时间的推移将扩大至35兆瓦。
微型CPV电池可与化石燃料竞争
根据Semprius首席执行官Joe Carr的估计，未来九年，高浓度太阳能光伏（CPV）市场每年至少会翻一番，到2020年将达到10吉瓦（GWs）以上。亨德森工厂生产的组件将为24英寸x 18英寸，深度约为2-1 / 2英寸，其集中度超过1,100个太阳，效率超过31％。人们相信，Semprius的CPV模块在成本上将比化石燃料技术更具竞争力。
Semprius的太阳能光伏（PV）电池大约是由圆珠笔制成的点的直径，是由砷化镓制成的三结电池。低成本的透镜将太阳光1100倍聚集到电池上。它们的微小尺寸降低了模块成本，因为它们仅占整个太阳能模块面积的十分之一。它还可以使每个模块具有高密度的电池，从而更好地将多余的热量散布到整个太阳能模块的太阳能区域。这消除了对散热硬件（例如散热片）的需求，从而进一步降低了生产成本。
Semprius获得专利的微转移印刷工艺可将其成千上万个集中式太阳能PV电池（CPV）从生长基板转移到半导体晶圆或其他形状因数。根据NREL和Semprius的说法，这是一个连续的大规模并行过程，可连续运行并允许重复使用生长基质，从而大大降低了成本。
该工艺最初由伊利诺伊大学的约翰·罗杰斯教授和他的研发团队开发，他们最初设想将其用于制造柔性电子产品。随后，Rogers意识到，将该技术应用于CPV设计可能会更有利可图，NREL指出。
Semprius PV孵化器奖的首席研究员，CPV应用工程经理兼经理Kanchan Ghosal表示：“我们采用的是完全不同的方法。”“这种方法使用微电池和转移印刷来显着减少高浓度PV模块中材料的使用。而且，它基于成熟的微电子工艺和设备，提供了一种高度并行的模块制造方法。”
Semprius称其低成本制造方法占50％。数据的进步已经足以吸引跨国电力行业巨头西门子的注意，西门子从该公司获得了16％的股权，这是来自风险资本家2000万美元投资的一部分。
风险投资进一步说明了私营企业如何利用联邦政府的投资，科学技术研究，开发和支持。美国能源部已经向参与SunShot孵化器计划的35个太阳能初创企业投资了5000万美元。目前，这些公司的私人投资总额超过13亿美元，是25：1的倍数。
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