Egy tanulmány becslései szerint a napelem projekt szennyeződésének költségei 2023-ra a 3-5 milliárd euróról 4-7 milliárd euróra nőhetnek a napsugárzásnak erősen kitett és szennyeződés által érintett régiókban, például Kínában és Indiában. A szerzők hangsúlyozták az esetleges szennyeződést csökkentő technológiák jelentőségét, és azt, hogy a költségek csökkentése és az ilyen intézkedések ipari léptékben történő megvalósítása kutatás-fejlesztést igényel. Bár számos szennyeződést csökkentő megközelítés létezik, a napelem ágazat szennyeződési problémája még messze áll a megoldástól, különösen az erőteljes napsugárzásnak kitett sivatagi vagy félsivatagi klímájú régiókban, áll a Joule folyóiratban közzétett A szennyeződések okozta műszaki-gazdasági veszteségek és veszteségcsökkentési stratégiák a napenergia termelésben (Techno-Economic Assessment of Soiling Losses and Mitigation Strategies for Solar Power Generation) című tanulmányban. A tanulmány szerzői azt állítják, hogy a szennyeződések miatt bekövetkező energiahozam veszteségek bizonyos régiókban, például a Közel-Keleten és Ázsiában magasabbak lehetnek, heteken belül lerombolhatják a napelem cellák és a napenergiájának koncentrálás (concentrating solar power, CSP) hatékonysága terén az utóbbi évtizedekben elért eredményeket.

„Még optimalizált tisztítási forgatókönyvet esetén is a szennyeződés globális szinten legalább 3-4 százalékkal csökkenti napenergiából kinyert áram mennyiségét, amely 2023-ra 4-7% közé emelkedhet, a veszteségek elérhetik a 4-7 milliárd eurót”. Ezt a helyzetet tovább súlyosbítja a szolár kapacitások bővülése a szennyeződés által jelentős mértékben érintett régiókban, például Indiában és Kínában, de az elektromos áramot alacsony áron kínáló piacokon is, ahol a panelek tisztítására irányuló ösztönzés csökken.

A szennyeződés, amelyet az esetleges gerjesztett teljesítőképesség-csökkenés és a melegpontok kialakulása kapcsán egyik kiváltó tényezőnek tekintenek , naponta könnyen eredményezhet akár 1%-os hozamcsökkenést, tették hozzá a tanulmány szerzői. Az iparág szempontjából aggályt vet fel a szennyeződés megoldását célzó általános megoldás hiánya. A rendelkezésre álló megoldások víz- és munkaigényesek, növelik a projekt költségeit. Sürgető igények fogalmazódtak meg a víz nélkül megvalósuló, olcsó szennyeződéscsökkentő technológiák, például optimalizált tisztítási tervek, szennyeződéstaszító bevonatok és a nyomon követési rendszerek módosításai irányába.

A szennyeződéssel kapcsolatos jelentés szerzői kifejtették, hogy a fotovoltaikus modulok kialakítása, a javuló nyomon követés és a helyszínhez való igazítás hatékony lépések a probléma mérsékléséhez. Más technológiák, például az elektrodinamikus szűrők vagy a harmat csökkentése jelenleg még túl költséges eljárások, és az ár lejjebb szorítása még további kutatásokat tesz szükségessé. A kutatók szerint azonban ha a megoldások segítségével csupán felére csökkentjük a szennyeződéseket, az további nettó 2 euró/m2 költséget jelent.

A szennyező anyagok helyszínenként eltérőek lehetnek, többek között madárürülék, baktériumfilm, algák, zuzmók, mohák, gombák, növényi maradványok, pollen, motor kipufogógázok és az ipar illetve a mezőgazdaág által kibocsátott anyagok – például por és homok. Az esőt fontos csökkentő tényezőként írják le, mivel a jelentős csapadékmennyiséggel bíró területeken tisztító hatású lehet, ugyanakkor az atmoszférából kimosott aeroszol részecskék lerakodása miatt negatív hatást is eredményez. A szél is befolyásolja a részecskék lerakódását. „Fontolóra kell venni a napelem modulok és CSP tükrök dőlt szögben történő elhelyezését, mivel a lapos felületek szennyeződési aránya magasabb“ – áll a tanulmányban.

A tanulmány többféle bevonatnak alkalmas anyagot javasol, amelyek használható a szennyeződések csökkentésére, bár ezek inkább csak meghosszabbítják a tisztítások közötti időszakot, de teljesen nem szüntetik meg a tisztítás szükségességét. A bevonatok egyúttal a tartósságot és hatékonyságot is fokozzák a klímától függően. „Mindazonáltal a passzív szennyeződés elleni megoldások nagyszerűek, a fejlődés tovább folytatódik, számos ígéretes megközelítés bevonásával” – szögezték le a kutatók.

Az olyan megoldások, mint például az elektrodinamikus porpajzs (electrodynamic dust shields, EDS) és az éjjeli fűtés túl drágák, és még nem végeztek kellő számú vizsgálatot helyszíni körülmények között, de természetesen ezeket is tovább kell fejleszteni, áll a tanulmányban. „A technológiai megközelítésekkel együtt, a szennyeződések csökkentése a helyszín kiválasztásával és az erőmű megfelelő tervezési szakaszában kezdődik”, írta az mnnsz.hu.