研究表明，在沒有清潔的情況下，灰塵僅在一個(gè)月內(nèi)就能抑制太陽能電池組件的運(yùn)行，太陽能組件的電力輸出會減少3%-4%，相當(dāng)于損失33億-55億美元收入。

MIT團(tuán)隊(duì)的無水、無接觸系統(tǒng)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(xiàn)這一點(diǎn)，一根金屬棒一樣的電極通過組件表面，使灰塵顆粒帶電。然后，電荷被施加到太陽能電池組件上，這種電荷排斥灰塵顆粒，使它們跳到空氣中，遠(yuǎn)離組件。

這種新系統(tǒng)可以使用電動(dòng)馬達(dá)和組件一側(cè)的導(dǎo)軌在定時(shí)器上自動(dòng)操作，使電極穿過組件而不直接接觸表面。

在實(shí)踐中，每塊太陽能電池組件的兩側(cè)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(jī)可以使用一部分組件輸出電力為皮帶系統(tǒng)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(xiàn)自動(dòng)化或遠(yuǎn)程控制。另外，導(dǎo)電透明材料可以永久排列在組件上方，從而無需移動(dòng)部件。

實(shí)驗(yàn)證明，通過使用專門準(zhǔn)備的、具有各種粒徑的實(shí)驗(yàn)室灰塵樣本，這一流程可以在實(shí)驗(yàn)室測試裝置上有效運(yùn)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(yàn)。只要環(huán)境濕度大于30%，幾乎所有的表面顆粒都能被清除。隨著濕度的降低，這個(gè)過程會變得更富挑戰(zhàn)。

世界上許多最大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，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(qū)。使用加壓水槍清洗這些太陽能電池組件的水必須從遠(yuǎn)處用卡車運(yùn)來，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，而且可能會導(dǎo)致永久性劃痕，減少透光率。

通過消除對水的依賴、減少灰塵堆積并降低整體運(yùn)營成本，這種系統(tǒng)可以顯著提高太陽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(zhàn)。世界自然基金會(WWF)在一份報(bào)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(xiǎn)。

為解決太陽能項(xiàng)目中的用水問題，新能源和可再生能源部(MNRE)曾發(fā)函建議在地面大型太陽能項(xiàng)目中有效利用水來清潔組件。MNRE表示，項(xiàng)目開發(fā)商使用了太多的水來清潔太陽能組件，他們應(yīng)該盡量減少浪費(fèi)。無水機(jī)器人清潔解決方案的應(yīng)用在印度正獲得更多的認(rèn)可。