Kuboresha ufanisi wa moduli na kupanua uwezo wa utengenezaji kuna jukumu la ziada katika kupunguza gharama ya moduli za jua zenye halidi ya chuma chalcogenide/silicon zilizorundikwa. Watafiti wa Idara ya Nishati Mbadala ya Kitaifa ya Idara ya Nishati ya Marekani (Maabara ya Nishati Mbadala ya Kitaifa ya Idara ya Nishati ya Marekani, NREL) walisema kwamba: kila kiinuzi cha gharama kinaweza kuchukua jukumu sawa, kulingana na uwezo wa mtengenezaji wa kupanua na kuboresha utendaji wa moduli.
Moduli nyingi za photovoltaic (PV) zinazotengenezwa leo zinategemea seli za jua za silikoni zenye makutano moja, na kwa kuunganisha silikoni na nyenzo nyingine ya seli za jua (kama vile halidi ya chuma) ili kuunda rundo la chalcogenides (MHPs), watengenezaji wanaweza kuunda moduli za jua. Hii inaweza kubadilisha mwangaza wa jua zaidi kuwa umeme kuliko silikoni pekee. Teknolojia hii ya upangaji bado iko katika hatua zake za mwanzo, na kuna chaguzi mbalimbali zinazotafutwa ili kuunganisha MHP, huku kukiwa na mambo mengi yasiyojulikana kuhusu gharama na utendaji. Ili kushughulikia pengo hili, watafiti waliunda mfumo wa gharama ya utengenezaji ambao utatumia vifaa vilivyopo na michakato ya maabara ya mnyororo wa usambazaji ili kulinganisha mbinu tofauti zinazowezekana kwa kiwango kikubwa.
Watafiti walichunguza mbinu mbalimbali za kujenga moduli zilizopangwa na kulinganisha unyeti wa gharama za utengenezaji na vifaa vinavyotumika kuzitengeneza, idadi ya tabaka za vifaa, gharama ya kutengeneza vifaa hivyo, eneo la kiwanda, na mambo mengine. Waligundua kuwa mambo yaliyoathiri zaidi gharama za utengenezaji yalikuwa uzalishaji wa kiwanda na ufanisi wa moduli.
"Mojawapo ya maswali ambayo karatasi hii inajibu ni: thamani ya ufanisi huu ni nini?" Jacob Cordell, mwandishi mkuu wa karatasi ya "Uchambuzi wa kiteknolojia wa moduli za jua za perovskite/silicon tandem," iliyochapishwa katika jarida la Joule, alisema. "Jambo muhimu la kuzingatia ni kwamba ongezeko la ufanisi kamili la 2.5% katika moduli hutoa upunguzaji sawa wa gharama kwa kila kitengo cha uwezo kama vile kuongeza mara mbili ukubwa wa kiwanda."
Kwa kutumia Kielelezo cha Uchambuzi wa Gharama Kina (DCAM) kinachopatikana hadharani sasa, watafiti waliweza kujaribu hali mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kupata mimea katika sehemu tofauti za dunia na aina tofauti za motisha za utengenezaji. Kwa kutumia kielelezo hicho, makampuni na watafiti wanaweza kutumia msingi huu kuchunguza jinsi michakato na vifaa tofauti vinavyoathiri gharama. Kielelezo hicho hakishughulikii uzalishaji wa nishati au maisha ya moduli hizi, ambazo ni maeneo hai ya utafiti.
Kwa kuanzia na mfumo wa msingi wa mtengenezaji anayetengeneza moduli kwa ufanisi wa asilimia 25, zenye uwezo wa uzalishaji wa gigawati 3 kwa mwaka nchini Marekani, watafiti walilinganisha ufanisi na mavuno ya utengenezaji ili kubaini jinsi gharama ya moduli zinavyobadilika kadri kiwango cha umeme kinachozalishwa kinavyoongezeka. "Hii inaonyesha nguvu ya utafiti katika kuboresha ufanisi wa kifaa na kupunguza gharama kwa kila wati ya moduli," Cordell alisema.
Makala ya jarida, iliyoandikwa na Michael Woodhouse na Emily Warren, inabainisha kuwa ufanisi wa moduli ni kigezo kinachobadilika katika kutabiri gharama ya moduli zilizopangwa kwa sababu vigezo vingine vingi vimebadilika na vitaendelea kubadilika ili kuweza kufikia viwango vya ufanisi na uimara vinavyohitajika kwa PV inayoweza kustahimili kibiashara. Moduli zilizopangwa lazima ziwe na ufanisi wa angalau 25% ili ziwe na ushindani wa bei na kutumika pamoja na teknolojia zingine za jua. Hatua inayofuata katika uuzaji wa moduli zilizopangwa kwa chalcogenide/silicon ni kuboresha uaminifu wa teknolojia na kupanua eneo la vifaa vyenye ufanisi hadi ukubwa kamili wa moduli huku ikidumisha utendaji.
