现任麻省理工学院研究科学家的伊恩·马里乌斯·彼得斯，2013年在新加坡从事太阳能研究时，遭遇了一场异常严重的污染。城市突然被一团气味难闻的霾笼罩，浓到站在街道一侧都看不见另一侧的建筑，空气中弥漫着刺鼻的焦糊味。这场污染由印度尼西亚的森林火灾引发，又因异常风向而加剧，持续了两周；市民纷纷抢购口罩帮助呼吸，很快便导致商店口罩售罄。
当其他人忙于应对浓重空气污染带来的公共卫生问题时，彼得斯的同事、同样从事太阳能领域的清洁科技能源公司（Cleantech Energy Corp.）员工安德烈·诺布尔，开始思考此类雾霾可能对当地太阳能电池板发电量造成什么影响。由此展开了一项历时数年的研究，试图量化城市太阳能设施受雾霾影响的程度；雾霾往往集中在人口稠密的城市。
如今，这项研究的结果刚刚发表在期刊《能源与环境科学》上，研究发现这些影响确实十分显著。在某些情况下，这可能决定一座太阳能电站能否成功运营，还是无法达到预期发电水平，甚至可能亏损运行。
最初，彼得斯收集了到达地面的太阳辐射量数据，以及由其他仪器测得的空气颗粒物含量数据。随后，他与麻省理工学院机械工程副教授托尼奥·布奥纳西西及另外三人合作，设法计算阳光在到达太阳能电池板之前被雾霾吸收或散射的量。结果发现，获取确定这一吸收程度所需的数据，出乎意料地困难。
最终，他们得以收集印度德里的数据，涵盖两年间的日照和污染测量结果，并证实太阳能电池板的发电量显著下降。但与新加坡不同，彼得斯说，他们发现“德里的污染是持续存在的，没有一天没有污染”。他们发现，太阳能电池板发电量的年平均衰减幅度约为12%。
彼得斯指出，这个比例听起来或许不算很高，但却超过了某些太阳能设施的利润率，因此确实可能决定一个项目是成功还是失败。影响不仅限于该项目，还可能产生连锁效应，让其他人望而却步，不再投资太阳能项目。如果设施规模是根据该地区预期到达地面的日照水平确定，却没有考虑雾霾的影响，那么其发电量就会低于预期，收入也会不及预期。
彼得斯说：“规划项目时，如果没有考虑空气污染，设施规模就会定得过小，对投资回报的估算也会出错。”
完成对德里的详细研究后，团队又分析了全球其他16座城市的初步数据，发现雾霾造成的影响从新加坡的2%到北京、达卡、乌兰巴托和加尔各答的9%以上不等。此外，他们还考察了不同类型的太阳能电池——砷化镓、碲化镉和钙钛矿——因光谱响应各异而受到雾霾影响的差别。它们受到的影响都比团队最初研究的标准硅电池板更大，其中很有前景的新型太阳能电池材料钙钛矿受影响最大（在德里的衰减幅度超过17%）。
世界上许多国家正逐步扩大城市太阳能电池板的安装规模。印度计划安装40吉瓦（GW）屋顶太阳能设施，中国则已建成22吉瓦，其中大多数位于城市地区。研究人员表示，因此，这些发电量损失可能造成相当严重的影响。
研究团队估计，仅德里一地的发电收入损失每年就可能高达2,000万美元；加尔各答约为1,600万美元；北京和上海则各约为每年1,000万美元。洛杉矶计划建设的太阳能设施可能损失600万至900万美元。
研究团队预计，潜在损失“轻易就可能达到数亿美元，甚至数十亿美元”。他们还表示，如果系统设计规模偏小是因为未将雾霾纳入考虑，也可能影响整个系统的可靠性。
彼得斯说，减少空气污染带来的重大健康益处，理应足以促使各国采取有力措施；但这项研究“希望也能成为一点补充证据，说明我们确实应该改善城市空气质量，而且这确实很重要”。
研究团队还包括新加坡清洁科技能源公司（Cleantech Energy Corp.）的S. Karthik，以及新加坡国立大学的Haohui L.。这项研究得到新加坡国家研究基金会通过新加坡—麻省理工学院科研与技术联盟提供的支持，也得到美国能源部和国家科学基金会的支持。
