Moduļu efektivitātes uzlabošanai un ražošanas jaudu palielināšanai ir papildinoša loma metālhalogenīdu halkogēnīdu/silīcija sakrautu saules moduļu izmaksu samazināšanā. ASV Enerģētikas departamenta Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (ASV Enerģētikas departamenta Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija, NREL) pētnieki norādīja, ka: katram izmaksu sviras efektam var būt līdzīga loma atkarībā no ražotāja spējas paplašināt un uzlabot moduļa veiktspēju.
Lielākā daļa mūsdienās ražoto fotoelektrisko (FV) moduļu ir balstīti uz vienas savienojuma silīcija saules baterijām, un, savienojot silīciju ar citu saules bateriju materiālu (piemēram, metālu halogenīdu), lai izveidotu halkogēnīdu (MHP) kaudzīti, ražotāji var izveidot saules moduļus. Tas var pārvērst vairāk saules gaismas elektrībā nekā tikai silīcijs. Šī sakraušanas tehnoloģija joprojām ir agrīnā stadijā, un tiek meklētas dažādas iespējas MHP integrēšanai, un daudzi nezināmie faktori ir izmaksu un veiktspējas ziņā. Lai novērstu šo plaisu, pētnieki izveidoja ražošanas izmaksu modeli, kas izmantos esošās ierīces un piegādes ķēdes laboratorijas procesus, lai salīdzinātu dažādas iespējamās pieejas plašā mērogā.
Pētnieki pētīja dažādas pieejas sakrautu moduļu veidošanai un salīdzināja ražošanas izmaksu jutīgumu pret to izgatavošanai izmantotajiem materiāliem, ierīču slāņu skaitu, ierīču ražošanas izmaksām, rūpnīcas atrašanās vietu un citiem faktoriem. Viņi atklāja, ka faktori, kuriem bija vislielākā ietekme uz ražošanas izmaksām, bija rūpnīcas caurlaidspēja un moduļu efektivitāte.
"Viens no jautājumiem, uz kuru atbild šis raksts, ir: kāda ir šīs efektivitātes vērtība?" sacīja Džeikobs Kordels, žurnālā "Joule" publicētā raksta "Perovskīta/silīcija tandēma saules moduļu tehnoekonomiskā analīze" vadošais autors. "Galvenais secinājums ir tāds, ka moduļu absolūtās efektivitātes pieaugums par 2,5% nodrošina tādu pašu izmaksu samazinājumu uz jaudas vienību kā elektrostacijas izmēra dubultošana."
Izmantojot tagad publiski pieejamo detalizēto izmaksu analīzes modeli (DCAM), pētnieki varēja pārbaudīt dažādus scenārijus, tostarp rūpnīcu izvietošanu dažādās pasaules daļās un dažāda veida ražošanas stimulus. Izmantojot modeli, uzņēmumi un pētnieki var izmantot šo bāzes līniju, lai izpētītu, kā dažādi procesi un materiāli ietekmē izmaksas. Modelis neņem vērā šo moduļu enerģijas produktivitāti vai kalpošanas laiku, kas ir aktīvas pētniecības jomas.
Sākot ar bāzes modeli, kurā ražotājs ražo moduļus ar 25 procentu efektivitāti, ar gada ražošanas jaudu 3 gigavati ASV, pētnieki salīdzināja efektivitāti un ražošanas apjomus, lai noteiktu, kā moduļu izmaksas mainās, palielinoties saražotās enerģijas daudzumam. "Tas parāda pētījumu spēku ierīču efektivitātes uzlabošanā un moduļu izmaksu samazināšanā uz vienu vatu," sacīja Kordels.
Žurnāla rakstā, kura autori ir Maikls Vudhauss un Emīlija Vorena, norādīts, ka moduļu efektivitāte ir dinamisks mainīgais lielums sakrautu moduļu izmaksu prognozēšanā, jo daudzi citi mainīgie lielumi ir mainījušies un turpinās mainīties, lai varētu sasniegt komerciāli dzīvotspējīgu saules bateriju nepieciešamo efektivitātes un izturības līmeni. Sakrautiem moduļiem jābūt vismaz 25% efektīviem, lai tie būtu cenu ziņā konkurētspējīgi un tos varētu izmantot kopā ar citām saules enerģijas tehnoloģijām. Nākamais solis halkogēnīdu/silīcija sakrautu moduļu komercializācijā ir uzlabot tehnoloģijas uzticamību un paplašināt efektīvu ierīču jomu līdz pilnam moduļa izmēram, vienlaikus saglabājot veiktspēju.
