光伏項目業主可以通過在同一塊土地上同時收割農作物并利用太陽能發電來增加財務收益。在配備有色半透明光伏組件的溫室中，所種植的羅勒和菠菜的總財務收益分別增加了2.5%和35%。

劍橋大學的研究人員描述了“有色半透明太陽能電池板允許在同一塊農田上同時生產農作物和發電”的潛在收益，這項研究最近發表在《先進能源材料》上。

人們以前嘗試過在農作物上方部署雙面組件，由此在同一塊土地上收獲生物量和電能。通常電池與組件之間相隔較遠，以便更多的陽光可以穿透并照射到農作物上。但在這種應用中，農作物上方不透明組件的陰影無法避免，生物量增長速度減慢。

新的研究表明，使用有色半透明組件可以獲得更好的結果。專門生產20%透明太陽能玻璃的臺灣公司Polysolar提供了這項研究使用的組件。非晶硅薄膜組件包括透明的背面氧化鋅導電層，且前面使用有氟錫氧化物涂層的通透玻璃。此類組件的光伏區域被夾在兩片玻璃之間。根據研究論文的描述，這些組件使轉化效率提高了8%，因此輸出功率為66瓦/平方米。

使用有色組件背后的想法是，植物和太陽能光伏發電需要光，但波長和數量不同。使用定制的橙色電池板，照射在溫室內農作物上的波長正好就是最有利于植物生長的波長。

植物的光合色素葉綠素在藍色(400-500納米)、紅色(600-700納米)及綠色(500-600nm)光譜中有吸收峰。植物中的類胡蘿卜素和花青素可以吸收藍色(400-500納米)和綠色光譜中的光，以保護光合機構免受過度輻射。因此，在藍色和綠色光譜中吸收的光對光合作用的貢獻不大。通過部署可以吸收藍色和綠色光譜的有色太陽能電池板，抵達植物上的光具有高得多的紅色光譜，而這對光合作用最有效。

雖然以前就有人討論過有色半透明太陽能電池板在溫室中的使用，但尚未有相關的實驗研究。在此次試驗中，研究小組春/夏季在意大利的一間溫室里種植了12株羅勒植物，其中6株植物使用有色太陽能電池板，另外6株則用作傳統溫室中的參照植物。在第二次試驗中，研究小組還在兩個秋/冬季種植了菠菜。

使用有色太陽能電池板的溫室內的植物比傳統溫室中的植物接受的太陽輻射少57%。正如研究人員預期的那樣，這些植物生長速度的下降與光照不足不成線性關系。羅勒和菠菜的生物量增長分別下降了30%和28%。在這些試驗中，研究人員還發現，在所創造的條件下，這些植物生長的根和莖較少，但葉面積增加，以優化光吸收，這對綠葉蔬菜來說非常理想。羅勒的可銷售生物量(葉)僅減少了15%(菠菜減少26%)。

為了計算羅勒和菠菜的收入，研究人員綜合考量了這些農作物的銷售產量和全球批發價格來研究這項活動的財務影響。然后，研究小組查看了總發電量，并將其與試驗地點意大利的上網電價相匹配。

在這項實驗中，光伏溫室中的羅勒收入為19.4美元/平方米，而在傳統溫室中為22.8美元/平方米。其中的損失由27.8千瓦時/平方米的光伏發電量抵消，后者產生了4.02美元/平方米的收入。就兩間溫室的總價值而言，傳統溫室為22.8美元/平方米，而采用有色組件屋頂的溫室為23.4美元/平方米，增幅為2.5%。

劍橋大學生物化學專業研究員Paolo Bombelli說道：“對于像羅勒這樣的高價值作物，所產生的電力價值正好補償了有色太陽能電池板造成的生物產量損失。但是，當作物的價值較低時，比如菠菜，這種新穎的農業發電技術有著顯著的經濟優勢。”

菠菜的效果甚至更好。有色光伏組件下的植物產生了3.11美元/平方米的可銷售生物量，而透明玻璃為4.18美元/平方米。而發電量為17.6千瓦時/平方米，因此有機會根據意大利FIT計劃彌補2.55美元/平方米的收入。因此，菠菜種植戶使用光伏溫室將產生5.66美元/平方米的收入，而在透明玻璃條件下為4.18美元/平方米——增加了35%。

劍橋大學生物化學專業的Christopher Howe教授表示：“我們的計算結果是對這種系統整體財務價值的一個相當保守的估計。實際上，如果一位農民從國家電網購買電力來經營他們的場地，收益還要多得多。”

植物在新陳代謝方面適應了新的光照條件，葉片中的蛋白質含量比參照植物高很多。我們可以展開更多的試驗來確定是否有可能修改電池板的光學特性，使植物將所需營養物質儲存在葉片中。

“從農民的角度來看，最好能讓綠葉蔬菜長出更大的葉片——這是植物可以出售的可食用部分。并且，隨著全球對蛋白質需求的持續增長，能夠增加植物中蛋白質含量的技術也將令人類受益頗多。”Bombelli表示。