令人驚訝的是，各種各樣的創新可能會導致陽光明媚的電池更便宜

自1970年代以來，太陽能電池板的成本下降了99％以上，這使得將陽光變成電的光電系統廣泛引入。這項新的研究MIT期望特定的創新能夠使成本大幅下降，這表明各種研究工作和行業網絡中的技術成就發揮了關鍵作用。該研究出現在 獨自一人場地

這些結果可以幫助公司提供可再生能源的公司，以在研發領域做出更有效的投資決策，並為確定政策以提出優先事項以刺激生產和部署的增長而提供優先級。

研究人員對建模的方法表明，主要的創新經常在太陽能部門之外產生，包括在半導體製造，冶金，玻璃生產，石油和天然氣鑽探，建築過程甚至法律領域的成就中取得的成就。

“我們的結果表明，提高成本的過程以及通常在非常基本的水平上的科學和工程成就的過程是多麼困難，這是這些成本降低的基礎。從不同的領域和行業中提取了很多知識，這些知識網絡使這些技術可以改進。”

Trancik由IDSS和Postdrod的前研究生Co-Lig Goksin Kavlak的作者加入了報紙，該公司目前是Grattle Group的高級能源合作夥伴； Magdalena Clemp是前IDSS和Postdock研究生，現在是John Hopkins University的助理教授；前博士後麻省理工學院Adzhinka Kamat；以及來自國家可再生能源實驗室的布里塔尼·史密斯（Brittani Smith）和羅伯特·馬戈利斯（Robert Margolis）。

識別創新

這項工作基於研究人員先前開發的數學模型，這些模型確定了工程技術對光電（PV）模塊和系統成本的影響。

在這項研究中，研究人員試圖深入研究促使這些成本下降的科學成就。

他們將定量成本模型與對創新的詳細定性分析相結合，這影響了PV系統，生產步驟和部署過程的成本。

Kavlak說：“我們的定量成本模型導致了定性分析，從而使我們能夠仔細監視由於缺乏定量數據而難以衡量的領域的創新。”

基於較早的工作，確定成本的關鍵成本 – 例如模塊的太陽元素數量，接線的有效性和矽板的面積 – 研究人員對可能影響這些驅動因素的文獻進行了結構化掃描。

然後，他們對這些創新進行了分組，以確定法律，確定通過改善材料或預製組件來優化生產和安裝來降低成本的集群。最後，團隊監視了該行業的起源和每項創新的條款，並為領域專家提供建議，以免成為最重要的創新。

一般而言，他們確定了81個獨特的創新，這些創新自1970年以來就影響了光電系統的成本，從塗層的反連續玻璃的改進到引入完全在線許可證。

“多虧了創新，您總是可以更深層地提高到處理原材料的方法，因此很難找出何時停止。這種定量模型的存在能夠證明我們的定性分析確實有幫助，” Transik說。

他們決定將光電模塊的成本與系統餘額的SO成本（BOS）分開，這些成本涵蓋了安裝系統，逆變器和接線等內容。

合併在一起用於太陽能電池板的光電模塊是巨大的，可以出口，而許多BOS組件是在當地一級開發，創建和出售的。

Kavlak說：“在BOS層次和模塊內研究創新，我們確定了PV技術這兩個部分中出現的各種創新類型。”

BOS成本更依賴於軟技術，非物理元素，例如與硬件創新相比，引入的程序的分辨率較低，以提高PV成本。

“通常一切都歸結為延誤。時間就是金錢，如果您在建築工地和不可預測的流程中延遲，這些成本會影響系統的平衡，” Transicik說。

創新（例如自動解決軟件）標記了加速批准的代碼系統，這表明了諾言。儘管在這項研究中尚未定量確定，但團隊的團隊可以支持對其經濟影響的未來分析和類似的創新，從而簡化了部署過程。

相互聯繫的行業

研究人員發現，半導體，電子，冶金和石油工業的創新在減少PV和BOS方面發揮了重要作用，但是BOS成本也影響了軟件和電力開發的創新。

非電動因素，例如提高體積採購的效率以及太陽能行業中知識的積累，也降低了一些可變成本。

此外，儘管PV面板的大多數創新都是在研究組織或行業中出現的，但城市政府，美國州或專業協會開發了許多BOS創新。

Transikik說：“我知道這項技術正在發生很多事情，但是所有這些領域的種類繁多，以及它們之間的聯繫程度，以及我們可以清楚地看到該網絡使用此分析的事實很有趣。”

Klement補充說：“ PV非常適合從其他行業中吸收其他行業的創新，身體兼容性以及適應PV應用程序創新的支持政策。”

該分析還表明，由於成功，更大的計算能力的作用可以降低BOS成本，例如自動化工程評論和評估遠程站點的軟件。

克萊曼說：“從側面知識的角度來看，我們仍然在PV中看到的只是一個開始。”他指出，機器人技術和數字工具的人工智能在刺激未來降低成本和提高質量方面的作用不斷擴大。

除了定性分析外，研究人員還展示瞭如何使用該方法來評估特定創新的定量效果，如果任何人都有數值數據可以連接到成本方程。

例如，使用有關材料和生產程序價格的信息，他們評估了這種方法是在1980年代引入的一種方法，從而使光電系統成本的總成本降低了每瓦$ 5，通過減少矽損失和製造過程中的吞吐量增加。

“得益於這一回顧性分析，您將學習一些對未來策略有價值的東西，因為您可以看到什麼有效和沒有起作用，並且這些模型也可以前瞻性地使用。知道哪些相鄰部門可以幫助維持特定技術的改進，” Transikik說。

展望未來，研究人員計劃將這種方法應用於廣泛的技術，包括其他可再生能源系統。他們還希望進一步研究軟技術，以確定可以加速降低成本的創新或過程。

Transicik說：“儘管技術創新的過程似乎是一個黑匣子，但我們已經證明您可以像其他任何現像一樣研究它。”

這個故事重印為麻省理工學院新聞（web.mit.edu/newsoffice/），一個受歡迎的網站，涵蓋有關研究，創新和麻省理工學院教學的新聞。