Az energia fontos anyagi alap az emberi társadalom létezéséhez és fejlődéséhez. A társadalom fejlődésével a nem megújuló erőforrások, például a szén és az olaj csökkennek, és a tiszta energia fejlődése hamarosan bekövetkezik. A napenergia jelentős figyelmet kapott a bolygónk legnagyobb mennyiségű energiaforrásaként. Jelenleg a napelemek fontos módja az emberek számára, hogy napenergiát használjanak, amely a korlátlan és tiszta napenergiát villamos energiává alakíthatja.
A fotovoltaikus iparág az elmúlt 10 évben több mint 40% -os növekedési ütemet mutatott, és a világ egyik leggyorsabban növekvő feltörekvő iparágává vált. A hiányos statisztikák szerint több mint 1000 egység foglalkozik a napenergia-feltörekvő technológiai iparág kutatásával, fejlesztésével, gyártásával és alkalmazásával Kínában. 2008 óta Kína a világ legnagyobb napelem-gyártójává vált, és a napelemek gyártása öt egymást követő évben az első helyen áll a világon. A jelenlegi PV piacon a mainstream termékek kristályos szilícium napelemek, amelyek piaci részesedése több mint 85%, és a legmagasabb kereskedelmi hatékonyság elérte a több mint 22% -ot. Várható, hogy a következő 10 évben a kristályos szilícium napelemek továbbra is dominálnak.
A fotovoltaikus ipar fejlesztésével a kristályos szilícium napelemes technológia gyorsan fejlődik. A kristályos szilícium napelemes technológia elsősorban két fő irányba koncentrálódik: először a meglévő akkumulátorszerkezetre és -folyamatra alapozva új termelési folyamatokat vezet be egy vagy több folyamatban (például optimalizált felületi passzivációs technológia, szelektív emitter) technológia, optimalizált felületi textúrázási technológia pontérintkező technológia és a 3D nyomtatott elektróda technológia az akkumulátorok konverziós hatékonyságának javítása érdekében; Másodszor, változtassa meg a meglévő elemek szerkezetét, folyamatát vagy anyagait (például HIT elem vagy árkapcsolt telített napelem) stb.
Ezek közül a 3D nyomtatású elektróda technológia a vékonyfilmek akkumulátoraiban való felhasználásra szánt egyszerű fémfelületek nagyfokú felhasználási aránya miatt az akkumulátor gyártási költségeit nagyobb mértékben megtakaríthatja, és ezáltal egyre nagyobb figyelmet kap az ipar.
Emellett 3D-s nyomtatási technológiát alkalmazhatunk a vékony filmek számára a kristályos szilícium napelemek mellett. Például az Oregon Állami Egyetem kutatói sikeresen gyártották a réz-indium-gallium-szelén (CIGS) vékonyfilm-napelemeket 3D-s nyomdai technológiával, ezzel megtakarítva a nyersanyagok 90% -át. A Massachusetts Institute of Technology (MIT) a vékonyfilmes napelemeket papírra nyomtatja egy speciális 3D-s nyomtatóval, amely jelenleg 1,5-2% -os akkumulátorképességet biztosít.
A 3D nyomtatási technológia nemcsak nagy felbontású és jó vezetőképességű rácsvonalakat képes nyomtatni, de csökkentheti a termelési költségeket is. Kombinálható a nagy ellenállású kibocsátókkal és különböző új napelemes technológiákra alkalmazható. Otthon és külföldön aktívan kutatjuk és alkalmazzuk ennek a technológiának a fejlődését. Ezért a 3D-s nyomtatási technológia alkalmazása a napelemek gyártási folyamatába az idő trendje lesz. Ez a technológia a napelemek minőségének és hatékonyságának jelentős növekedését is eredményezi.
A fotovoltaikusok már nem piaci szegmensek, hanem az energiapiac növekvő része, vagy még inkább a napenergia lesz a fő energiaforrásunk 2050-ig. A jelenlegi technológiák azonban elérik hatékonyságuk határait. Ezért a napenergia-termelés potenciáljának felszabadításának kulcsa, és ezáltal az ember számára elérhető fő energiaforrás a fotovoltaikus technológia fejlődésében rejlik. Remélhetőleg a 3D nyomtatási technológia csökkenti a napenergia-termelés költségeit a hagyományos energiatermelés költségére.