به گزارش ایراسین، تازه‌ترین پژوهش دانشگاه MIT پرده از راز یکی از بزرگ‌ترین تحولات صنعت انرژی برمی‌دارد: افت شگفت‌انگیز بهای پنل‌های خورشیدی بیش از ۹۹ درصد از دهه ۱۹۷۰ تاکنون نه فقط از دل پیشرفت‌های خودِ صنعت خورشیدی، بلکه با دستاوردهای رشته‌هایی به‌ظاهر نامرتبط مانند نیمه‌هادی‌ها، متالورژی، نفت و گاز، ساخت‌وساز و حتی فرآیندهای حقوقی ممکن شده است.

در فاصله پنج دهه، پنل خورشیدی از یک فناوری خاص و گران‌قیمت به کالایی فراگیر و در دسترس بدل شده؛ مسیری که پژوهشگران آن را حاصل «نوآوری فرابخشی» می‌دانند. مطالعه منتشرشده در مجله PLOS ONE نشان می‌دهد انباشت تجربه و فناوری از حوزه‌های گوناگون، ستون فقرات این کاهش قیمت را ساخته است.

نقشه مسیر نوآوری

به گفته جسیکا ترانسیک، استاد «مؤسسه داده‌ها، سیستم‌ها و جامعه» در MIT، روند کاهش هزینه‌ها پیچیده بوده اما در هسته آن، علم و مهندسی پایه‌ای نقش اول را بازی کرده‌اند. تیم او با ترکیب مدل‌سازی کمی و تحلیل کیفی، فهرستی از ۸۱ نوآوری اثرگذار را شناسایی کرده است: از شیشه‌های ضد انعکاس روکش‌دار تا سیستم‌های صدور مجوز آنلاین که فرآیند نصب را از هفته‌ها به ساعت‌ها کاهش داده‌اند.

پژوهش همچنین تفکیک جالبی میان دو بخش هزینه‌ها ارائه می‌کند:

ماژول‌های فتوولتائیک (PV): بیشترین تأثیر را از نوآوری‌های سخت‌افزاری، به‌ویژه مرتبط با تولید انبوه و صادرات، گرفته‌اند.

هزینه تعادل سیستم (BOS): که شامل نصب، اینورترها و سیم‌کشی است، بیشتر بهبودهایش را مدیون نوآوری‌های نرم‌افزاری و فرآیندی است.

در دهه ۱۹۸۰، ورود روش «اره‌کاری سیمی» در برش ویفرهای سیلیکونی، ضمن کاهش هدررفت مواد و سرعت‌بخشی به تولید، هزینه نهایی را حدود ۵ دلار به ازای هر وات پایین آورد — رقمی که در مقیاس جهانی تأثیری انقلابی داشت.

از صنایع الکترونیک و نیمه‌هادی تا حفاری نفت و گاز و متالورژی، همگی سهمی در بلوغ فناوری خورشیدی داشته‌اند. حتی دولت‌های محلی و انجمن‌های تخصصی با ابزارهایی مانند نرم‌افزارهای خودکار بررسی مهندسی، نقش مستقیم در کاهش هزینه‌های BOS ایفا کرده‌اند.

آینده: خورشید هوشمندتر و ارزان‌تر

پژوهشگران MIT پیش‌بینی می‌کنند که ورود رباتیک، هوش مصنوعی و ابزارهای دیجیتال پیشرفته، گام بعدی کاهش هزینه‌ها خواهد بود. ماشین‌های بازرسی خودکار، ارزیابی از راه دور سایت‌ها و الگوریتم‌های بهینه‌سازی زنجیره تأمین، می‌توانند نصب و نگهداری پنل‌ها را بیش از پیش ساده و ارزان کنند.

نتیجه‌گیری این تحقیق روشن است: موفقیت صنعتی خورشید، محصول هم‌افزایی عظیم میان علوم و بخش‌های اقتصادی متفاوت است الگویی که می‌تواند مسیر توسعه دیگر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر را هم روشن کند.

همان‌طور که ترانسیک می‌گوید، فرآیند نوآوری دیگر جعبه سیاه نیست؛ با مطالعه دقیق گذشته می‌توان مسیر آینده را روشن‌تر کرد. اکنون که صنعت خورشیدی به مرزهای جدیدی از کارایی و کاهش هزینه نزدیک می‌شود، نقش همکاری بین‌صنعتی و استفاده از دانش‌های بیرونی بیش از هر زمان دیگری اهمیت دارد.