Die verbetering van module-doeltreffendheid en die uitbreiding van vervaardigingskapasiteit speel komplementêre rolle in die vermindering van die koste van metaalhalied-chalcogenied/silikon-gestapelde sonmodules. Die navorsers van die Amerikaanse Departement van Energie se Nasionale Hernubare Energielaboratorium (US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory, NREL) het daarop gewys dat: elke kostehefboomwerking 'n soortgelyke rol kan speel, afhangende van die vervaardiger se vermoë om die werkverrigting van die module uit te brei en te verbeter.
Die meeste fotovoltaïese (PV) modules wat vandag vervaardig word, is gebaseer op enkel-aansluiting silikon sonselle, en deur silikon met 'n ander sonselmateriaal (soos 'n metaalhalied) te koppel om 'n stapel chalcogenides (MHP's) te vorm, kan vervaardigers sonmodules skep. Dit kan meer sonlig in elektrisiteit omskakel as silikon alleen. Hierdie stapeltegnologie is nog in sy vroeë stadiums, en daar word 'n verskeidenheid opsies gesoek om MHP's te integreer, met baie onbekendes in terme van koste en prestasie. Om hierdie gaping aan te spreek, het die navorsers 'n vervaardigingskostemodel opgestel wat bestaande toestelle en voorsieningskettinglaboratoriumprosesse sal gebruik om verskillende moontlike benaderings op skaal te vergelyk.
Die navorsers het verskeie benaderings tot die bou van gestapelde modules ondersoek en die sensitiwiteit van vervaardigingskoste vergelyk met die materiale wat gebruik word om hulle te vervaardig, die aantal toestellae, die koste van die vervaardiging van die toestelle, die ligging van die fabriek en ander faktore. Hulle het bevind dat die faktore wat die grootste impak op vervaardigingskoste gehad het, fabrieksdeurset en module-doeltreffendheid was.
"Een van die vrae wat hierdie artikel beantwoord, is: wat is die waarde van hierdie doeltreffendheid?" het Jacob Cordell, hoofskrywer van die artikel "Technoeconomic analysis of perovskiete/silikon tandem sonkragmodules," gepubliseer in die tydskrif Joule, gesê. "'n Belangrike les is dat die 2.5% absolute doeltreffendheidswins in die modules dieselfde kostevermindering per eenheid kapasiteit bied as om die grootte van die aanleg te verdubbel."
Deur die nou publiek beskikbare Gedetailleerde Koste-analise Model (DCAM) te gebruik, kon navorsers 'n verskeidenheid scenario's toets, insluitend die ligging van aanlegte in verskillende dele van die wêreld en verskillende tipes vervaardigingsaansporings. Deur die model te gebruik, kan maatskappye en navorsers hierdie basislyn gebruik om te ondersoek hoe verskillende prosesse en materiale koste beïnvloed. Die model spreek nie die energieproduktiwiteit of leeftyd van hierdie modules aan nie, wat aktiewe navorsingsgebiede is.
Deur te begin met 'n basislynmodel van 'n vervaardiger wat modules teen 25 persent doeltreffendheid vervaardig, met 'n jaarlikse produksiekapasiteit van 3 gigawatt in die VSA, het die navorsers doeltreffendheid en vervaardigingsopbrengste vergelyk om te bepaal hoe die koste van die modules wissel namate die hoeveelheid opgewekte krag toeneem. "Dit demonstreer die krag van navorsing om toesteldoeltreffendheid te verbeter en die koste per watt van modules te verminder," het Cordell gesê.
Die joernaalartikel, geskryf deur Michael Woodhouse en Emily Warren, wys daarop dat module-doeltreffendheid 'n dinamiese veranderlike is in die voorspelling van die koste van gestapelde modules, omdat baie ander veranderlikes verander het en sal aanhou verander om die vlakke van doeltreffendheid en duursaamheid te kan bereik wat vereis word vir kommersieel lewensvatbare PV. Gestapelde modules moet ten minste 25% doeltreffend wees om prysmededingend te wees en saam met ander sonkragtegnologieë gebruik te word. Die volgende stap in die kommersialisering van chalcogenied/silikon gestapelde modules is om die betroubaarheid van die tegnologie te verbeter en die gebied van doeltreffende toestelle tot volle modulegrootte uit te brei terwyl prestasie gehandhaaf word.
