Poboljšanje efikasnosti modula i proširenje proizvodnih kapaciteta igraju komplementarne uloge u smanjenju troškova solarnih modula složenih od metal-halogenid-halkogenida/silicijuma. Istraživači Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju Ministarstva energetike SAD-a (Nacionalna laboratorija za obnovljivu energiju Ministarstva energetike SAD-a, NREL) istakli su da: svaka poluga troškova može igrati sličnu ulogu, ovisno o sposobnosti proizvođača da proširi i poboljša performanse modula.
Većina fotonaponskih (PV) modula koji se danas proizvode zasniva se na jednospojnim silicijumskim solarnim ćelijama, a uparivanjem silicija s drugim materijalom solarnih ćelija (kao što je metalni halogenid) kako bi se formirao snop halkogenida (MHP), proizvođači mogu stvoriti solarne module. Ovo može pretvoriti više sunčeve svjetlosti u električnu energiju nego sam silicijum. Ova tehnologija slaganja je još uvijek u ranoj fazi i traži se niz opcija za integraciju MHP-ova, s mnogim nepoznanicama u smislu troškova i performansi. Kako bi se riješio ovaj nedostatak, istraživači su konstruirali model troškova proizvodnje koji će koristiti postojeće uređaje i laboratorijske procese lanca snabdijevanja kako bi uporedili različite moguće pristupe u velikim razmjerima.
Istraživači su ispitali različite pristupe izgradnji složenih modula i uporedili osjetljivost troškova proizvodnje na materijale korištene za njihovu izradu, broj slojeva uređaja, troškove proizvodnje uređaja, lokaciju fabrike i druge faktore. Otkrili su da su faktori koji su imali najveći utjecaj na troškove proizvodnje bili protok fabrike i efikasnost modula.
„Jedno od pitanja na koje ovaj rad odgovara je: koja je vrijednost ove efikasnosti?“, rekao je Jacob Cordell, glavni autor rada „Tehnoekonomska analiza perovskit/silicijum tandem solarnih modula“, objavljenog u časopisu Joule. „Ključni zaključak je da apsolutno povećanje efikasnosti od 2,5% u modulima pruža isto smanjenje troškova po jedinici kapaciteta kao i udvostručenje veličine postrojenja.“
Koristeći sada javno dostupan Detaljni model analize troškova (DCAM), istraživači su bili u mogućnosti da testiraju različite scenarije, uključujući lociranje postrojenja u različitim dijelovima svijeta i različite vrste podsticaja za proizvodnju. Korištenjem modela, kompanije i istraživači mogu koristiti ovu osnovu za ispitivanje kako različiti procesi i materijali utiču na troškove. Model se ne bavi energetskom produktivnošću ili vijekom trajanja ovih modula, što su aktivna područja istraživanja.
Počevši od osnovnog modela proizvođača modula sa efikasnošću od 25 posto, sa godišnjim proizvodnim kapacitetom od 3 gigavata u SAD-u, istraživači su uporedili efikasnost i prinos proizvodnje kako bi utvrdili kako se cijena modula mijenja sa povećanjem količine generisane energije. "Ovo pokazuje moć istraživanja u poboljšanju efikasnosti uređaja i smanjenju cijene modula po vatu", rekao je Cordell.
Članak u časopisu, čiji su autori Michael Woodhouse i Emily Warren, napominje da je efikasnost modula dinamička varijabla u predviđanju troškova složenih modula jer su se mnoge druge varijable promijenile i nastavit će se mijenjati kako bi se mogli postići nivoi efikasnosti i trajnosti potrebni za komercijalno isplative fotonaponske sisteme. Složeni moduli moraju biti najmanje 25% efikasni da bi bili konkurentni po cijeni i da bi se mogli koristiti s drugim solarnim tehnologijama. Sljedeći korak u komercijalizaciji složenih modula od halkogenida/silicijuma je poboljšanje pouzdanosti tehnologije i proširenje područja efikasnih uređaja na punu veličinu modula uz održavanje performansi.
