Að bæta skilvirkni sólareininga og auka framleiðslugetu gegna gagnvirku hlutverki í að lækka kostnað við sólareiningar sem eru staflaðar með málmhalíðkalkógeníði/sílikoni. Rannsakendur hjá bandaríska orkumálaráðuneytinu (National Renewable Energy Laboratory, NREL) bentu á að hver kostnaðaráhrif geta gegnt svipuðu hlutverki, allt eftir getu framleiðandans til að stækka og bæta afköst sólareiningarinnar.
Flestar sólarsellueiningar (PV) sem framleiddar eru í dag eru byggðar á kísil sólarsellum með einum tengipunkti. Með því að para kísil við annað sólarselluefni (eins og málmhalíð) til að mynda stafla af kalkógeníðum (MHP) geta framleiðendur búið til sólarsellueiningar. Þetta getur breytt meira sólarljósi í rafmagn en kísill eitt og sér. Þessi staflatækni er enn á frumstigi og margs konar möguleikar eru leitaðir til að samþætta MHP, með mörgum óþekktum þáttum hvað varðar kostnað og afköst. Til að brúa þetta bil smíðuðu vísindamennirnir framleiðslukostnaðarlíkan sem mun nota núverandi tæki og rannsóknarstofuferla í framboðskeðjunni til að bera saman mismunandi mögulegar aðferðir í stórum stíl.
Rannsakendurnir skoðuðu ýmsar aðferðir við að smíða staflaðar einingar og báru saman næmi framleiðslukostnaðar miðað við efnin sem notuð eru til að framleiða þær, fjölda tækjalaga, framleiðslukostnað tækjanna, staðsetningu verksmiðjunnar og aðra þætti. Þeir komust að því að þeir þættir sem höfðu mest áhrif á framleiðslukostnað voru afköst verksmiðjunnar og skilvirkni eininganna.
„Ein af spurningunum sem þessi grein svarar er: hvert er gildi þessarar skilvirkni?“ sagði Jacob Cordell, aðalhöfundur greinarinnar „Tæknihagfræðileg greining á perovskite/silicon tandem sólareiningum“, sem birtist í tímaritinu Joule. „Lykilatriði er að 2,5% alger skilvirkniaukning í einingunum veitir sömu kostnaðarlækkun á hverja einingu af afkastagetu og tvöföldun stærðar verksmiðjunnar.“
Með því að nota ítarlega kostnaðargreiningarlíkanið (DCAM), sem nú er aðgengilegt almenningi, gátu vísindamenn prófað fjölbreytt úrval sviðsmynda, þar á meðal staðsetningu verksmiðja í mismunandi heimshlutum og mismunandi gerðir framleiðsluhvata. Með því að nota líkanið geta fyrirtæki og vísindamenn notað þessa grunnlínu til að kanna hvernig mismunandi ferli og efni hafa áhrif á kostnað. Líkanið fjallar ekki um orkuframleiðni eða líftíma þessara eininga, sem eru virk rannsóknarsvið.
Rannsakendurnir hófu út frá grunnlínuframleiðslulíkani þar sem framleiðandi framleiðir einingar með 25 prósenta skilvirkni og 3 gígavötta árlegri framleiðslugetu í Bandaríkjunum. Þeir báru saman skilvirkni og framleiðsluávöxtun til að ákvarða hvernig kostnaður við einingarnar breytist eftir því sem magn orkuframleiðslu eykst. „Þetta sýnir fram á kraft rannsókna í að bæta skilvirkni tækja og lækka kostnað á hvert watt fyrir einingar,“ sagði Cordell.
Í tímaritsgreininni, sem Michael Woodhouse og Emily Warren hafa skrifað, er bent á að skilvirkni eininga sé breytileg breyta við að spá fyrir um kostnað við staflaðar einingar þar sem margar aðrar breytur hafa breyst og munu halda áfram að breytast til að hægt sé að ná þeirri skilvirkni og endingu sem krafist er fyrir viðskiptalega hagkvæmar sólarorkuver. Staflaðar einingar verða að vera að minnsta kosti 25% skilvirkar til að vera samkeppnishæfar á verði og notaðar með annarri sólarorkutækni. Næsta skref í markaðssetningu á staflaðar kalkógeníð/sílikon einingum er að bæta áreiðanleika tækninnar og stækka sviði skilvirkra tækja í fulla stærð eininga, en viðhalda samt afköstum.
