研究表明，在沒(méi)有清潔的情況下，灰塵僅在一個(gè)月內就能抑制太陽(yáng)能電池組件的運行，太陽(yáng)能組件的電力輸出會(huì )減少3%-4%，相當于損失33億-55億美元收入。
MIT團隊的無(wú)水、無(wú)接觸系統使用靜電斥力使灰塵顆粒有效地從組件表面跳出。為了實(shí)現這一點(diǎn)，一根金屬棒一樣的電極通過(guò)組件表面，使灰塵顆粒帶電。然后，電荷被施加到太陽(yáng)能電池組件上，這種電荷排斥灰塵顆粒，使它們跳到空氣中，遠離組件。
這種新系統可以使用電動(dòng)馬達和組件一側的導軌在定時(shí)器上自動(dòng)操作，使電極穿過(guò)組件而不直接接觸表面。
在實(shí)踐中，每塊太陽(yáng)能電池組件的兩側都可以安裝欄桿，有一個(gè)橫跨組件的電極。一個(gè)小型電動(dòng)機可以使用一部分組件輸出電力為皮帶系統供電，將電極從組件的一端移動(dòng)到另一端，清除所有的灰塵顆粒。整個(gè)流程可以實(shí)現自動(dòng)化或遠程控制。另外，導電透明材料可以永久排列在組件上方，從而無(wú)需移動(dòng)部件。
實(shí)驗證明，通過(guò)使用專(zhuān)門(mén)準備的、具有各種粒徑的實(shí)驗室灰塵樣本，這一流程可以在實(shí)驗室測試裝置上有效運作。測試表明，空氣中的濕度為顆粒提供了一層薄薄的水涂層，這對于發(fā)揮作用至關(guān)重要。研究人員在5%-95%的不同濕度下進(jìn)行了實(shí)驗。只要環(huán)境濕度大于30%，幾乎所有的表面顆粒都能被清除。隨著(zhù)濕度的降低，這個(gè)過(guò)程會(huì )變得更富挑戰。
世界上許多最大的太陽(yáng)能發(fā)電系統，包括在中國、印度、阿聯(lián)酋和美國的光伏電站都位于沙漠地區。使用加壓水槍清洗這些太陽(yáng)能電池組件的水必須從遠處用卡車(chē)運來(lái)，而且必須非常純凈以避免在表面留下沉積物。有時(shí)也使用干式擦洗，但表面清潔效果較差，而且可能會(huì )導致永久性劃痕，減少透光率。
通過(guò)消除對水的依賴(lài)、減少灰塵堆積并降低整體運營(yíng)成本，這種系統可以顯著(zhù)提高太陽(yáng)能裝置的整體效率和可靠性。
印度的水資源一直是一個(gè)挑戰。世界自然基金會(huì )(WWF)在一份報告中表示，除非立即采取行動(dòng)緩解并遏制氣候變化，否則，印度30個(gè)城市都將面臨與水有關(guān)的緊迫風(fēng)險。
為解決太陽(yáng)能項目中的用水問(wèn)題，新能源和可再生能源部(MNRE)曾發(fā)函建議在地面大型太陽(yáng)能項目中有效利用水來(lái)清潔組件。MNRE表示，項目開(kāi)發(fā)商使用了太多的水來(lái)清潔太陽(yáng)能組件，他們應該盡量減少浪費。無(wú)水機器人清潔解決方案的應用在印度正獲得更多的認可。
