分析表明何時何地安裝先進的光伏裝置將很經濟

哪種更好的交易是：既定的，現成的太陽能電池板類型或在給定區域提供更多電力但成本更高的尖端類型?

事實證明，這遠不是一個簡單的問題，但是麻省理工學院和其他地方的研究人員團隊提出了一種方法，可以針對給定的位置和安裝類型找出最佳選擇。最重要的是，對于相對干燥位置的家庭規模的屋頂系統而言，效率更高但成本更高的面板會更好，但是對于網格規模的安裝或潮濕氣候的人來說，既定的，效率較低但更便宜的面板更好。

太陽能電池的成本繼續暴跌，而安裝和相關設備的成本則保持相對恒定。因此，弄清規劃新設備所涉及的權衡變得越來越復雜。作者說，但是這項新研究提供了一種清晰的方法來估算給定項目的最佳技術。

這項研究結果今天發表在《自然能源》雜志上，該論文由麻省理工學院的研究生薩拉·索菲亞，機械工程副教授托尼奧·布納西西，研究科學家馬里斯·彼得斯以及其他三位麻省理工學院，First Solar和Siva Power，加利福尼亞的公司。

該研究比較了太陽能電池的兩種基本類型：使用單一類型光伏材料的標準設計，以及結合兩種不同類型(稱為串聯電池)的高級設計，以捕獲更多的陽光能量。對于串聯電池，研究人員還比較了不同的品種：兩個電池中的每個串聯連接在一起的電池，稱為兩結串聯電池;每個電池單獨連接的電池，稱為四結串聯電池。

該團隊不只是查看每種類型可以提供的電量，還分析了一段時間內所有相關的安裝和運營成本，從而得出了一種稱為平準化電費(LCOE)的度量，該度量包括了所有成本和收入在系統的整個生命周期中。

索非亞解釋說：“標準的單結電池的最大效率極限約為30%，而使用兩種材料的串聯電池的效率則更高，超過40%。” 但是，雖然原則上講更高的效率顯然是一個優勢，但“串聯時，您基本上只有兩個太陽能電池而不是一個，因此制造成本更高。因此，我們想知道是否值得”。

為了進行分析，研究小組研究了三種環境-干旱(亞利桑那)，溫帶(南達科他州)和潮濕(佛羅里達)-因為空氣中的水蒸氣量會影響到太陽能電池的陽光量。在這些位置中的每一個中，他們將標準的兩種單結太陽能電池(碲化鎘或CdTe和硒化銅銦鎵硒或CIGS)與兩種不同類型的串聯電池(兩結或四個)進行了比較。 -結。因此，在每種環境中總共研究了四種不同的技術。另外，他們研究了裝置的整體LCOE，如許多分析師所預期的那樣，取決于總的能源價格隨時間推移是保持不變還是下降，這將如何受到影響。