为了获得高效率的转换结构，NREL的研究人员依靠III-V材料（是元素周期表中III族的B，Al，Ga，In和V族的N，P，As，Sb形成的化合物，主要包括砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）和氮化镓等。），具有广泛的光吸收特性。电池的六个结（光敏层）中的每个结点都经过专门设计，可以捕获来自太阳光谱特定部分的光。该设备总共包含约140种各种III-V材料层，以支持这些连接点的性能，但其宽度却比人的头发细三倍。由于III-V太阳能电池的高效率特性和制造成本，因此最常用于为卫星供电，从而III-V太阳能电池无与伦比的性能。
     对于普通家用太阳能电池板来说，一般能获得8％的效率，这意味着92％的阳光被反射掉。通过堆叠来自六个不同太阳能电池板的技术，太阳能研究人员可以多次提高该效率。
NREL III-V多结材料小组的合著者和科学家Ryan France说：
     “在地球上，六结太阳能电池板非常适合用于聚光光伏。降低成本的一种方法是减少所需的面积，您可以通过使用镜子捕获光线并将光线聚焦到一点来做到这一点。与平板硅电池相比，那么您就可以摆脱百分之一甚至千分之一的材料。通过集中光，您可以使用更少的半导体材料。另一个优势是，当您集中光线时，效率会提高。”

     但由于热力学限制，无论人类如何努力，也无法达到100％的效率。