砷化镓太阳能电池的制备主要采用外延生长技术，在单晶衬底上沉积多层薄膜结构。常用方法包括金属有机化学气相沉积和分子束外延。MOCVD利用金属有机源与氢化物在加热衬底上反应，精确控制薄膜成分和厚度；MBE则在超高真空中通过分子束沉积原子，适合制备高纯度、陡峭界面的结构。制备流程通常包括：清洗衬底、外延生长GaAs及其合金层（如AlGaAs）、形成p-n结，并制作电极和减反射膜。关键工艺参数包括温度、气压和源流量控制。该方法能高效转换太阳能，效率可达28%以上，但因成本较高，主要用于航天和聚光光伏领域。