D'Verbesserung vun der Moduleffizienz an d'Erweiderung vun der Produktiounskapazitéit spille komplementär Rollen bei der Reduktioun vun de Käschte vu Metallhalogenid-Chalcogenid/Silizium-Stapel-Solarmoduler. D'Fuerscher vum National Renewable Energy Laboratory vum US Department of Energy (US Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory, NREL) hunn drop higewisen, datt all Käschtehefboom eng ähnlech Roll spille kann, ofhängeg vun der Fäegkeet vum Hiersteller, d'Performance vum Modul auszebauen an ze verbesseren.
Déi meescht photovoltaesch (PV) Moduler, déi haut hiergestallt ginn, baséieren op Single-Junction-Silicium-Solarzellen. Andeems Silizium mat engem anere Solarzellmaterial (wéi engem Metallhalogenid) gepaart gëtt, fir e Stapel vu Chalkogeniden (MHPs) ze bilden, kënnen d'Produzenten Solarmoduler erstellen. Dëst kann méi Sonneliicht an Elektrizitéit ëmwandelen wéi Silizium eleng. Dës Stacking-Technologie ass nach ëmmer a senger fréier Phas, an et gëtt eng Villfalt vun Optiounen gesicht fir MHPs z'integréieren, mat ville Onbekannten a punkto Käschten a Leeschtung. Fir dës Lück ze schléissen, hunn d'Fuerscher e Produktiounskäschtemodell konstruéiert, dat existent Apparater a Laborprozesser an der Versuergungskette benotzt fir verschidde méiglech Approchen a grousser Skala ze vergläichen.
D'Fuerscher hunn verschidden Approche fir de Bau vu gestapelte Moduler ënnersicht a verglach d'Sensibilitéit vun de Produktiounskäschte mat de Materialien, déi fir hir Fabrikatioun benotzt ginn, der Unzuel vun den Apparatschichten, de Käschte fir d'Produktioun vun den Apparater, der Lag vun der Fabréck an aner Faktoren. Si hunn erausfonnt, datt d'Faktoren, déi de gréissten Afloss op d'Produktiounskäschte haten, d'Fabrécksduerchlaf an d'Moduleffizienz waren.
„Eng vun de Froen, déi dëse Pabeier beäntwert, ass: wat ass de Wäert vun dëser Effizienz?“, sot de Jacob Cordell, Haaptauteur vun der Publikatioun „Technoeconomic analysis of perovskite/silicon tandem solar modules“, déi an der Zäitschrëft Joule publizéiert gouf. „Eng wichteg Erkenntnis ass, datt de Gewënn vun 2,5% an der absoluter Effizienz an de Moduler déiselwecht Käschtereduktioun pro Kapazitéitseenheet bréngt, wéi eng Verdueblung vun der Gréisst vun der Anlag.“
Mat dem elo ëffentlech verfügbare Detailed Cost Analysis Model (DCAM) konnten d'Fuerscher eng Vielfalt vu Szenarien testen, dorënner d'Plazéierung vu Fabriken an ënnerschiddlechen Deeler vun der Welt an ënnerschiddlech Aarte vu Produktiounsincitamenter. Mat Hëllef vum Modell kënnen Entreprisen a Fuerscher dës Basislinn benotzen fir ze ënnersichen, wéi verschidde Prozesser a Materialien d'Käschte beaflossen. De Modell behandelt net d'Energieproduktivitéit oder d'Liewensdauer vun dëse Moduler, déi aktiv Fuerschungsgebidder sinn.
Ugefaange mat engem Basismodell vun engem Hiersteller, deen Moduler mat 25 Prozent Effizienz hierstellt, mat enger jäerlecher Produktiounskapazitéit vun 3 Gigawatt an den USA, hunn d'Fuerscher d'Effizienz an d'Produktiounserträg verglach, fir ze bestëmmen, wéi d'Käschte vun de Moduler variéieren, wa méi Stroum generéiert gëtt. "Dëst weist d'Kraaft vun der Fuerschung bei der Verbesserung vun der Effizienz vun Apparater an der Reduktioun vun de Käschte pro Watt vu Moduler", sot de Cordell.
Den Zäitschrëftenartikel, dee vum Michael Woodhouse an der Emily Warren verfaasst gouf, bemierkt, datt d'Moduleffizienz eng dynamesch Variabel bei der Viraussoe vun de Käschte vu gestapelte Moduler ass, well vill aner Variabelen sech geännert hunn a weider änneren, fir déi Niveauen vun Effizienz an Haltbarkeet z'erreechen, déi fir kommerziell rentabel PV erfuerderlech sinn. Gestapelte Moduler mussen op d'mannst 25% effizient sinn, fir präiskompetitiv ze sinn a mat anere Solartechnologien benotzt ze ginn. Den nächste Schrëtt an der Kommerzialiséierung vu gestapelte Chalcogenid/Silizium-Moduler ass d'Zouverlässegkeet vun der Technologie ze verbesseren an de Beräich vun effizienten Apparater op déi voll Modulgréisst auszebauen, wärend d'Performance bäibehale gëtt.
