Модуль тиімділігін арттыру және өндірістік қуатты кеңейту металл галогенидті халькогенид/кремний қабаттасқан күн модульдерінің құнын төмендетуде өзара толықтырушы рөл атқарады. АҚШ Энергетика министрлігінің Ұлттық жаңартылатын энергия зертханасы (US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory, NREL) зерттеушілері келесіні атап өтті: әрбір шығын левериджі өндірушінің модульдің өнімділігін кеңейту және жақсарту мүмкіндігіне байланысты ұқсас рөл атқара алады.
Бүгінгі таңда шығарылатын фотоэлектрлік (ФЭ) модульдердің көпшілігі бір түйіспелі кремний күн батареяларына негізделген және өндірушілер кремнийді басқа күн батареясы материалымен (мысалы, металл галогенидімен) жұптастырып, халькогенидтер (МГП) стегін жасау арқылы күн модульдерін жасай алады. Бұл кремнийдің өзіне қарағанда күн сәулесін көбірек электр энергиясына айналдыра алады. Бұл қабаттастыру технологиясы әлі де алғашқы сатысында және МГП-ларды біріктірудің әртүрлі нұсқалары қарастырылуда, құны мен өнімділігі тұрғысынан көптеген белгісіз. Бұл олқылықты жою үшін зерттеушілер әртүрлі ықтимал тәсілдерді масштабта салыстыру үшін қолданыстағы құрылғылар мен жеткізу тізбегінің зертханалық процестерін пайдаланатын өндіріс құнының моделін жасады.
Зерттеушілер қабаттасқан модульдерді құрудың әртүрлі тәсілдерін зерттеп, өндіріс шығындарының сезімталдығын оларды жасау үшін пайдаланылатын материалдарға, құрылғы қабаттарының санына, құрылғыларды өндіру құнына, зауыттың орналасқан жеріне және басқа да факторларға салыстырды. Олар өндіріс шығындарына ең үлкен әсер ететін факторлар зауыттың өнімділігі мен модуль тиімділігі екенін анықтады.
«Бұл мақалада жауап беретін сұрақтардың бірі: бұл тиімділіктің құндылығы қандай?», - деді Joule журналында жарияланған «Перовскит/кремний тандемі бар күн модульдерінің техноэкономикалық талдауы» атты мақаланың жетекші авторы Джейкоб Корделл. «Негізгі қорытынды - модульдердегі абсолютті тиімділіктің 2,5%-ға артуы қуат бірлігіне шаққандағы шығындарды зауыт көлемін екі есеге арттырумен бірдей төмендетуді қамтамасыз етеді».
Қазіргі уақытта жалпыға қолжетімді егжей-тегжейлі шығындарды талдау моделін (DCAM) пайдалана отырып, зерттеушілер әлемнің әртүрлі бөліктеріндегі зауыттарды орналастыру және әртүрлі өндірістік ынталандыру түрлерін қоса алғанда, әртүрлі сценарийлерді тексере алды. Модельді пайдалану арқылы компаниялар мен зерттеушілер әртүрлі процестер мен материалдардың шығындарға қалай әсер ететінін зерттеу үшін осы базалық деңгейді пайдалана алады. Модель зерттеудің белсенді салалары болып табылатын осы модульдердің энергия өнімділігін немесе қызмет ету мерзімін қарастырмайды.
АҚШ-та жылдық өндірістік қуаты 3 гигаватт болатын, 25 пайыздық тиімділікпен модульдер шығаратын өндірушінің базалық моделінен бастап, зерттеушілер өндірілетін қуат мөлшері артқан сайын модульдердің құны қалай өзгеретінін анықтау үшін тиімділік пен өндіріс өнімділігін салыстырды. «Бұл құрылғылардың тиімділігін арттырудағы және модульдердің бір ваттына шаққандағы құнын төмендетудегі зерттеулердің күшін көрсетеді», - деді Корделл.
Майкл Вудхаус пен Эмили Уоррен жазған журнал мақаласында модуль тиімділігі қабатталған модульдердің құнын болжауда динамикалық айнымалы болып табылатыны атап өтілген, себебі коммерциялық тұрғыдан тиімді фотоэлектрлік энергия үшін қажетті тиімділік пен беріктік деңгейіне жету үшін басқа да көптеген айнымалылар өзгерді және өзгере береді. Қабатталған модульдер баға бойынша бәсекеге қабілетті болу және басқа күн энергиясы технологияларымен бірге пайдалану үшін кемінде 25% тиімді болуы керек. Халькогенид/кремний қабатталған модульдерін коммерцияландырудың келесі қадамы - технологияның сенімділігін арттыру және өнімділікті сақтай отырып, тиімді құрылғылардың аумағын толық модуль өлшеміне дейін кеңейту.
