Енергията е важна материална основа за съществуването и развитието на човешкото общество. С развитието на обществото, невъзобновяемите ресурси като въглищата и петрола намаляват и развитието на чистата енергия е предстоящо. Слънчевата енергия е получила голямо внимание като най-богатия източник на енергия на планетата. Понастоящем слънчевите клетки са важен начин хората да използват слънчевата енергия, която може да превърне неограничената и чиста слънчева енергия в електричество.
През последните 10 години фотоволтаичната индустрия показа ръст от над 40% и се превърна в една от най-бързо развиващите се нововъзникващи индустрии в света. Според непълна статистика има повече от 1000 звена, занимаващи се с научноизследователска дейност, разработка, производство и приложение на технологията в сферата на слънчевата енергия в Китай. От 2008 г. насам Китай се превърна в най-големият производител на слънчеви клетки в света, а производството на слънчеви клетки се нарежда на първо място в света в продължение на пет последователни години. На текущия пазар на фотоволтаици основните продукти са кристални силициеви слънчеви клетки с пазарен дял над 85% и най-високата ефективност в търговската мрежа е достигнала повече от 22%. Очаква се кристалните силициеви слънчеви клетки да продължат да доминират през следващите 10 години.
С развитието на фотоволтаичната индустрия технологията на кристалните силициеви соларни клетки се развива бързо. Технологията на кристалните силициеви соларни клетки е съсредоточена основно в две основни направления: Първо, въз основа на съществуващата батерия структура и процес, въвеждането на нови производствени процеси в един или повече процеси (като оптимизирана технология за повърхностна пасивация, селективен емитер) , точкова технология за контакт и 3D печатна електроди технология за подобряване на ефективността на преобразуване на батерията; на второ място, да промените съществуващата структура на акумулатора, процеса или материалите (като например батерията на HIT или наситената слънчева клетка с цена-ключ) и т.н.), за да подобрите ефективността на преобразуване на батерията.
Сред тях, технологията за триизмерни печатащи електроди, поради високата степен на използване на метални материали, прост процес, подходящ за употреба в тънкослойни батерии, може да спести по-голяма част от разходите за производство на батерии и по този начин привлече все повече внимание в индустрията.
Освен това 3D технологията за печат може да се използва и за тънкослойни батерии в допълнение към кристалните силиконови слънчеви клетки. Например, изследователите в Орегонския държавен университет успешно са произвели слънчеви клетки от тънък слой от медни индийски галий селенини (CIGS), използвайки 3D технология за печат, като спестяват 90% от суровините. Масачузетският технологичен институт (МИТ) отпечатва тънкослойни слънчеви клетки върху хартия чрез специален 3D принтер, който понастоящем осигурява 1,5% до 2% ефективност на батерията.
Технологията 3D за печат не само може да отпечатва решетки с висока разделителна способност и добра проводимост, но също така може да намали производствените разходи. Той може да се комбинира с емитери с висока устойчивост и да се прилага към различни нови технологии за соларни клетки. В страната и в чужбина ние активно проучваме и прилагаме развитието на тази технология. Поради това прилагането на 3D технология за печат върху производствения процес на слънчевите клетки ще бъде тенденцията на времето. Тази технология също така ще доведе до значително увеличаване на качеството и ефективността на слънчевите клетки.
Фотоволтаиката вече не е пазарен сегмент, а ще бъде все по-голяма част от енергийния пазар или още повече, слънчевата енергия ще бъде нашият основен източник на енергия до 2050 г. Но сегашните технологии са достигнали границата на тяхната ефективност. Следователно, ключът към отключване на потенциала на генерирането на слънчева енергия и превръщането му в основен енергиен източник на разположение на хората е в развитието на фотоволтаичната технология. Надяваме се, че технологията за 3D печат ще намали разходите за генериране на слънчева енергия до разходите за конвенционално производство на електроенергия.