Modulių efektyvumo gerinimas ir gamybos pajėgumų didinimas atlieka papildomą vaidmenį mažinant metalo halogenidų chalkogenidų / silicio sluoksniuotų saulės modulių kainą. JAV Energetikos departamento Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (JAV Energetikos departamento Nacionalinė atsinaujinančios energijos laboratorija, NREL) tyrėjai atkreipė dėmesį, kad kiekvienas sąnaudų svertas gali atlikti panašų vaidmenį, priklausomai nuo gamintojo gebėjimo išplėsti ir pagerinti modulio našumą.
Dauguma šiandien gaminamų fotovoltinių (FV) modulių yra pagrįsti vienos jungties silicio saulės elementais, ir sujungdami silicį su kita saulės elementų medžiaga (pvz., metalo halogenidu), kad sudarytumėte chalkogenidų (MHP) krūvą, gamintojai gali sukurti saulės modulius. Tai gali paversti daugiau saulės šviesos į elektros energiją nei vien silicis. Ši krūvos technologija vis dar yra ankstyvosiose stadijose, ir ieškoma įvairių MHP integravimo galimybių, o kainos ir našumo požiūriu daug nežinomųjų. Siekdami pašalinti šią spragą, tyrėjai sukūrė gamybos sąnaudų modelį, kuriame bus naudojami esami įrenginiai ir tiekimo grandinės laboratorijos procesai, siekiant palyginti skirtingus galimus metodus dideliu mastu.
Tyrėjai išnagrinėjo įvairius sukrautų modulių gamybos metodus ir palygino gamybos sąnaudų jautrumą jų gamybai naudojamoms medžiagoms, įrenginių sluoksnių skaičiui, įrenginių gamybos sąnaudoms, gamyklos vietai ir kitiems veiksniams. Jie nustatė, kad didžiausią įtaką gamybos sąnaudoms turėjo gamyklos našumas ir modulių efektyvumas.
„Vienas iš klausimų, į kurį atsako šis straipsnis, yra toks: kokia šio efektyvumo vertė?“ – teigė Jacobas Cordellis, pagrindinis straipsnio „Perovskito/silicio tandeminių saulės modulių technoekonominė analizė“, paskelbto žurnale „Joule“, autorius. „Svarbiausia išvada yra ta, kad 2,5 % absoliutus modulių efektyvumo padidėjimas sumažina vieno pajėgumo vieneto sąnaudas tiek pat, kiek padvigubinus elektrinės dydį.“
Naudodami dabar viešai prieinamą išsamios sąnaudų analizės modelį (DCAM), tyrėjai galėjo išbandyti įvairius scenarijus, įskaitant gamyklų išdėstymą skirtingose pasaulio dalyse ir skirtingų tipų gamybos paskatas. Naudodami šį modelį, įmonės ir tyrėjai gali remtis šia bazine situacija, norėdami ištirti, kaip skirtingi procesai ir medžiagos veikia sąnaudas. Modelis neatsižvelgia į šių modulių energijos našumą ar eksploatavimo laiką, kurie yra aktyvios tyrimų sritys.
Pradėję nuo bazinio modelio, kuriame gamintojas JAV gamina modulius 25 procentų efektyvumu, o metinis gamybos pajėgumas siekia 3 gigavatus, tyrėjai palygino efektyvumą ir gamybos našumą, kad nustatytų, kaip modulių kaina kinta didėjant pagaminamos energijos kiekiui. „Tai rodo tyrimų galią gerinant įrenginių efektyvumą ir mažinant modulių kainą vienam vatui“, – teigė Cordell.
Žurnalo straipsnyje, kurio autoriai yra Michaelas Woodhouse'as ir Emily Warren, pažymima, kad modulių efektyvumas yra dinamiškas kintamasis prognozuojant sudėtinių modulių kainą, nes daugelis kitų kintamųjų pasikeitė ir toliau keisis, kad būtų galima pasiekti komerciškai perspektyvioms FV reikomiems efektyvumo ir ilgaamžiškumo lygiams. Sudėtiniai moduliai turi būti bent 25 % efektyvūs, kad būtų konkurencingi kainos atžvilgiu ir naudojami su kitomis saulės energijos technologijomis. Kitas chalkogenidų / silicio sudėtinių modulių komercializavimo žingsnis – pagerinti technologijos patikimumą ir išplėsti efektyvių įrenginių sritį iki viso modulio dydžio, išlaikant našumą.
