Մոդուլների արդյունավետության բարելավումը և արտադրական հզորությունների ընդլայնումը լրացնող դեր են խաղում մետաղահալոգենիդային քաղկոգենիդ/սիլիցիումային կուտակված արևային մոդուլների արժեքի նվազեցման գործում: ԱՄՆ Էներգետիկայի նախարարության Ազգային վերականգնվող էներգիայի լաբորատորիայի (ԱՄՆ Էներգետիկայի նախարարության Ազգային վերականգնվող էներգիայի լաբորատորիա, NREL) հետազոտողները նշել են, որ յուրաքանչյուր ծախսային լծակ կարող է նմանատիպ դեր խաղալ՝ կախված արտադրողի՝ մոդուլի աշխատանքը ընդլայնելու և բարելավելու կարողությունից:
Այսօր արտադրվող ֆոտովոլտային (ՖՎ) մոդուլների մեծ մասը հիմնված է միաձուլման սիլիցիումային արևային մարտկոցների վրա, և սիլիցիումը մեկ այլ արևային մարտկոցային նյութի (օրինակ՝ մետաղական հալոգենիդների) հետ զուգակցելով՝ խալկոգենիդների (ՄՀՊ) կույտ ձևավորելու համար, արտադրողները կարող են ստեղծել արևային մոդուլներ: Սա կարող է ավելի շատ արևի լույս վերածել էլեկտրաէներգիայի, քան միայն սիլիցիումը: Այս կույտային տեխնոլոգիան դեռևս իր վաղ փուլում է, և ՄՀՊ-ները ինտեգրելու համար փնտրվում են բազմաթիվ տարբերակներ, որոնց արժեքը և արդյունավետությունը շատ անհայտ են: Այս բացը լրացնելու համար հետազոտողները կառուցել են արտադրական արժեքի մոդել, որը կօգտագործի առկա սարքերը և մատակարարման շղթայի լաբորատոր գործընթացները՝ մասշտաբային տարբեր հնարավոր մոտեցումները համեմատելու համար:
Հետազոտողները ուսումնասիրել են դարսված մոդուլներ կառուցելու տարբեր մոտեցումներ և համեմատել արտադրական ծախսերի զգայունությունը դրանց պատրաստման համար օգտագործված նյութերի, սարքերի շերտերի քանակի, սարքերի արտադրության արժեքի, գործարանի գտնվելու վայրի և այլ գործոնների նկատմամբ: Նրանք պարզել են, որ արտադրական ծախսերի վրա ամենամեծ ազդեցությունն ունեցող գործոններն են եղել գործարանի արտադրողականությունը և մոդուլների արդյունավետությունը:
«Այս հոդվածը պատասխանում է հետևյալ հարցերից մեկին՝ ո՞րն է այս արդյունավետության արժեքը», - ասել է Ջեյքոբ Քորդելը, «Պերովսկիտ/սիլիկոնային տանդեմային արևային մոդուլների տեխնոտնտեսական վերլուծություն» հոդվածի գլխավոր հեղինակը, որը հրապարակվել է Joule ամսագրում: «Հիմնական եզրակացությունն այն է, որ մոդուլների 2.5% բացարձակ արդյունավետության աճը ապահովում է նույն ծախսերի կրճատումը հզորության մեկ միավորի համար, ինչ կայանի չափի կրկնապատկումը»:
Օգտագործելով այժմ հանրությանը հասանելի մանրամասն ծախսերի վերլուծության մոդելը (DCAM), հետազոտողները կարողացան փորձարկել տարբեր սցենարներ, այդ թվում՝ աշխարհի տարբեր մասերում գործարանների տեղակայումը և արտադրական խթանների տարբեր տեսակներ: Մոդելն օգտագործելով՝ ընկերություններն ու հետազոտողները կարող են օգտագործել այս բազային գիծը՝ ուսումնասիրելու համար, թե ինչպես են տարբեր գործընթացներն ու նյութերը ազդում ծախսերի վրա: Մոդելը չի անդրադառնում այս մոդուլների էներգիայի արտադրողականությանը կամ կյանքի տևողությանը, որոնք հետազոտության ակտիվ ոլորտներ են:
Սկսելով ԱՄՆ-ում 25 տոկոս արդյունավետությամբ մոդուլներ արտադրող արտադրողի բազային մոդելից՝ տարեկան 3 գիգավատ արտադրական հզորությամբ, հետազոտողները համեմատել են արդյունավետությունը և արտադրության եկամտաբերությունը՝ որոշելու համար, թե ինչպես է մոդուլների արժեքը փոխվում արտադրվող էներգիայի քանակի աճին զուգընթաց։ «Սա ցույց է տալիս հետազոտության հզորությունը սարքերի արդյունավետությունը բարելավելու և մոդուլների մեկ վատտի արժեքը նվազեցնելու գործում», - ասաց Քորդելը։
Մայքլ Վուդհաուսի և Էմիլի Ուորենի հեղինակած ամսագրային հոդվածում նշվում է, որ մոդուլների արդյունավետությունը դինամիկ փոփոխական է կուտակված մոդուլների արժեքի կանխատեսման գործում, քանի որ շատ այլ փոփոխականներ փոխվել են և կշարունակեն փոխվել՝ առևտրային առումով կենսունակ ֆոտովոլտային էներգիայի համար անհրաժեշտ արդյունավետության և դիմացկունության մակարդակներին հասնելու համար: Կույտային մոդուլները պետք է լինեն առնվազն 25% արդյունավետ՝ գնային առումով մրցունակ լինելու և այլ արևային տեխնոլոգիաների հետ օգտագործելու համար: Քալկոգենիդային/սիլիկոնային կուտակված մոդուլների առևտրայնացման հաջորդ քայլը տեխնոլոգիայի հուսալիության բարելավումն է և արդյունավետ սարքերի շրջանակի ընդլայնումը մինչև մոդուլի լրիվ չափսը՝ միաժամանակ պահպանելով կատարողականությունը:
