Energija je važna materijalna osnova za postojanje i razvoj ljudskog društva. Sa razvojem društva, neobnovljivi izvori kao što su ugalj i nafta smanjuju, a razvoj čistih energija je neizbežan. Solarna energija dobila je veliku pažnju kao najugroženiji izvor energije na planeti. Trenutno, solarne ćelije su važan način da ljudi koriste sunčevu energiju, koja može pretvoriti neograničenu i čistu solarnu energiju u električnu energiju.
Fotonaponska industrija pokazala je rast od preko 40% u poslednjih 10 godina i postala je jedna od najbrže rastućih industrijskih industrija u svetu. Prema nepotpunim statistikama, više od 1.000 jedinica se bavi istraživanjem, razvojem, proizvodnjom i primjenom industrijske tehnologije za proizvodnju solarne energije u Kini. Od 2008. godine, Kina je postala najveći svjetski proizvođač solarnih ćelija, a njegova proizvodnja solarnih ćelija na svijetu se rangira pet godina uzastopno. Na trenutnom PV tržištu, glavni proizvodi su kristalne silicijumske solarne ćelije, sa tržišnim udelom od više od 85%, a najveća komercijalna efikasnost dostigla je više od 22%. Očekuje se da će kristalne solarne ćelije još uvek dominirati u narednih 10 godina.
Sa razvojem fotonaponske industrije, tehnologija kristalne silicijeve solarne ćelije se brzo razvija. Tehnologija kristalnog silicijuma solarne ćelije uglavnom je koncentrisana u dva glavna pravca: Prvo, na osnovu postojeće strukture i procesa akumulatora, uvođenje novih proizvodnih procesa u jedan ili više procesa (kao što su optimizirana tehnologija pasivizacije površine, selektivni emiter) Tehnologija, optimizirana tehnologija teksturne površine , tehnologiju tačkastih kontakata i tehnologijom 3D štampane elektrode za poboljšanje efikasnosti konverzije baterije; drugo, promenite postojeću strukturu akumulatora, proces ili materijale (kao što je HIT baterija ili zasićena solarna ćelija) i poboljšati efikasnost konverzije baterije.
Među njima, tehnologija 3D štampanja elektrode, zahvaljujući visokoj stopi iskorišćenja metalnih materijala, jednostavnim procesom, pogodnim za upotrebu u tankim filmskim baterijama, u većoj meri može uštedjeti troškove proizvodnje baterija i na taj način privući sve više pažnje u industrija.
Pored toga, 3D tehnologija štampe može se primijeniti i na tankoslojne akumulatore, pored kristalnih soli silikona. Na primjer, istraživači na Državnom univerzitetu Oregon uspješno su proizveli bakarne indium gallium selenide (CIGS) tanke filmske solarne ćelije koristeći 3D tehnologiju štampe, čuvajući 90% sirovina. Masačusetski institut za tehnologiju (MIT) štampa tankoslojne solarne ćelije na papir preko specijalnog 3D štampača koji trenutno obezbeđuje efikasnost baterije od 1,5% do 2%.
Tehnologija štampe 3D ne samo da može da štampa rešetke sa visokom rezolucijom i dobrom provodnošću, već može smanjiti troškove proizvodnje. Može se kombinovati sa emitersima visokog otpora i primeniti na različite nove tehnologije solarne ćelije. U zemlji i inostranstvu, aktivno istražujemo i primjenjujemo razvoj ove tehnologije. Prema tome, primena 3D tehnologije štampe u proizvodni proces solarnih ćelija biće trend vremena. Ova tehnologija će takođe dovesti do značajnog povećanja kvaliteta i efikasnosti solarnih ćelija.
Fotonaponika više nije tržišni segment, već će biti sve veći deo energetskog tržišta, ili još više, solarna energija će biti naš glavni izvor energije do 2050. godine. Međutim, trenutne tehnologije su dostigle granicu njihove efikasnosti. Stoga, ključ za otključavanje potencijala stvaranja solarne energije i čineći ga glavnim izvorima energije dostupnim ljudima leži u napretku fotonaponske tehnologije. Nadamo se da će tehnologija 3D štampanja smanjiti troškove proizvodnje solarne energije na trošak konvencionalne proizvodnje električne energije.