研究團隊采用了(le)一(yi)種(zhong)結合(he)物(wu)理原理與粒子(zi)群優(you)化(PSO)算法的(de)綜合(he)框架，重點(dian)分析鈣鈦礦(kuang)層的(de)厚度、涂(tu)層速度和(he)退(tui)火溫度等因素對生產良(liang)率和(he)成本的(de)影響。科學家表示(shi)：“系統方(fang)(fang)法包含三個基本方(fang)(fang)面：架構組件、制(zhi)造過程優(you)化和(he)部署性能評估。”通(tong)過PSO算法，他們確定了(le)涂(tu)層速度10.00 m/min、退(tui)火溫度151.48°C及鈣鈦礦(kuang)厚度0.79 μm的(de)最優(you)組合(he)，可實(shi)現79.9%的(de)生產良(liang)率和(he)10.3%的(de)缺陷(xian)率。

研究還模(mo)擬了從(cong)5兆瓦試點(dian)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)擴(kuo)展(zhan)到100兆瓦的(de)(de)可行性。團隊(dui)指(zhi)(zhi)出：“通過這(zhe)個綜合(he)分析框架，我們定量地將(jiang)制造(zao)工藝參(can)數、生(sheng)(sheng)產(chan)經濟性和基于位置(zhi)的(de)(de)績效(xiao)指(zhi)(zhi)標聯系起來。”優化后(hou)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝在13個月內將(jiang)良率從(cong)79.9%提(ti)升至(zhi)92%，同(tong)時將(jiang)制造(zao)成(cheng)本(ben)降至(zhi)0.387美元/瓦，預計七年(nian)后(hou)可進(jin)一步降至(zhi)0.25美元/瓦。

在美國莫哈韋沙(sha)漠的(de)(de)測試中，鈣鈦礦-硅(gui)串聯光伏模塊的(de)(de)平準化能源(yuan)成(cheng)本(LCOE)低至0.061美元/千瓦時。研究結(jie)果(guo)已通過美國國家可再(zai)生能源(yuan)實驗(yan)室(NREL)的(de)(de)驗(yan)證(zheng)，證(zheng)實了模型的(de)(de)可靠性。科(ke)學家總(zong)結(jie)道(dao)：“這項工作為經濟高效的(de)(de)光伏系統(tong)奠定了基礎。”相關(guan)成(cheng)果(guo)發表(biao)于《工程成(cheng)果(guo)》雜志(zhi)。