Подобряването на ефективността на модулите и разширяването на производствения капацитет играят допълващи се роли в намаляването на цената на слънчевите модули, подредени от метал-халогенидни халкогениди/силициеви елементи. Изследователите от Националната лаборатория за възобновяема енергия към Министерството на енергетиката на САЩ (Национална лаборатория за възобновяема енергия към Министерството на енергетиката на САЩ, NREL) посочиха, че: всеки разходен ливъридж може да играе подобна роля, в зависимост от способността на производителя да разшири и подобри производителността на модула.
Повечето фотоволтаични (PV) модули, произвеждани днес, са базирани на силициеви слънчеви клетки с един преход. Чрез сдвояване на силиций с друг материал за слънчеви клетки (като метал-халогенид), за да се образува стек от халкогениди (MHP), производителите могат да създават слънчеви модули. Това може да преобразува повече слънчева светлина в електричество, отколкото само със силиций. Тази технология за стекиране все още е в ранен етап на развитие и се търсят различни варианти за интегриране на MHP, с много неизвестни по отношение на разходите и производителността. За да се справи с тази празнина, изследователите са създали модел на производствените разходи, който ще използва съществуващи устройства и лабораторни процеси във веригата за доставки, за да сравни различни възможни подходи в голям мащаб.
Изследователите са изследвали различни подходи за изграждане на подредени модули и са сравнили чувствителността на производствените разходи към материалите, използвани за тяхното производство, броя на слоевете на устройството, разходите за производство на устройствата, местоположението на фабриката и други фактори. Те са установили, че факторите, които са оказали най-голямо влияние върху производствените разходи, са производителността на фабриката и ефективността на модулите.
„Един от въпросите, на които отговаря тази статия, е: каква е стойността на тази ефективност?“, каза Джейкъб Кордел, водещ автор на статията „Техноикономически анализ на перовскитно/силициеви тандемни слънчеви модули“, публикувана в списание Joule. „Ключов извод е, че абсолютното увеличение на ефективността от 2,5% в модулите осигурява същото намаление на разходите на единица капацитет, както удвояването на размера на централата.“
Използвайки вече публично достъпния модел за подробен анализ на разходите (DCAM), изследователите успяха да тестват различни сценарии, включително разполагане на заводи в различни части на света и различни видове стимули за производство. Чрез използването на модела компаниите и изследователите могат да използват тази базова линия, за да проучат как различните процеси и материали влияят върху разходите. Моделът не разглежда енергийната производителност или живота на тези модули, които са активни области на изследване.
Започвайки с базов модел на производител, произвеждащ модули с 25% ефективност, с годишен производствен капацитет от 3 гигавата в САЩ, изследователите сравниха ефективността и производствените добиви, за да определят как цената на модулите варира с увеличаване на количеството генерирана енергия. „Това демонстрира силата на изследванията за подобряване на ефективността на устройствата и намаляване на цената на ват модули“, каза Кордел.
Статията в списанието, чийто автори са Майкъл Уудхаус и Емили Уорън, отбелязва, че ефективността на модулите е динамична променлива при прогнозиране на цената на подредените модули, тъй като много други променливи са се променили и ще продължат да се променят, за да могат да се постигнат нивата на ефективност и издръжливост, необходими за търговски жизнеспособни фотоволтаични системи. Подредените модули трябва да бъдат поне 25% ефективни, за да бъдат конкурентноспособни по отношение на цената и да се използват с други слънчеви технологии. Следващата стъпка в комерсиализацията на подредените халкогенидни/силициеви модули е да се подобри надеждността на технологията и да се разшири областта на ефективните устройства до пълен размер на модула, като същевременно се запази производителността.
