الطاقة أساسا ماديا هاما لوجود وتطور المجتمع البشري. ومع تطور المجتمع، تتناقص الموارد غير المتجددة مثل الفحم والنفط، وتنمية الطاقة النظيفة وشيكا. الطاقة الشمسية قد تلقي الكثير من الاهتمام كمصدر للطاقة الأكثر وفرة على كوكب الأرض. وفي الوقت الحاضر، هي الخلايا الشمسية وسيلة هامة للناس لاستخدام الطاقة الشمسية، والتي يمكن تحويل الطاقة الشمسية النظيفة وغير محدود في الكهرباء.
الصناعة الكهربائية الضوئية قد أظهرت معدل نمو بلغ أكثر من 40 في المائة في السنوات العشر الماضية، وأصبحت واحدة من الصناعات الناشئة الأسرع نمواً في العالم. ووفقا لإحصاءات غير مكتملة، وهناك أكثر من 000 1 وحدة تعمل في البحث والتطوير، وإنتاج وتطبيق الطاقة الشمسية صناعة التكنولوجيا الناشئة في الصين. منذ عام 2008، وقد أصبحت الصين أكبر منتج في العالم للخلايا الشمسية، وإنتاجه الخلايا الشمسية المرتبة الأولى في العالم لخمس سنوات متتالية. في الحالة الراهنة للسوق الكهروضوئية، المنتجات الرئيسية هي الخلايا الشمسية السيليكون البللوري، مع حصة في سوق أكثر من 85 في المائة، وأعلى كفاءة التجاري قد بلغ أكثر من 22 في المائة. ومن المتوقع أنه سوف لا تزال تهيمن على الخلايا الشمسية السيليكون البللوري في السنوات العشر القادمة.
ومع تطور الصناعة الكهربائية الضوئية، تكنولوجيا الخلايا الشمسية السيليكون البللوري تتطور بسرعة. تكنولوجيا الخلايا الشمسية السيليكون البللوري هو أساسا تتركز في اثنين من الاتجاهات الرئيسية: أولاً، استناداً إلى هيكل البطارية والعملية الحالية، إدخال الإنتاج الجديد عمليات في عملية واحدة أو أكثر (مثل التخميل السطحي المحسن التكنولوجيا، وباعث الانتقائي) نقطة التكنولوجيا، السطح الأمثل التركيب التكنولوجيا، تكنولوجيا الاتصال والقطب المطبوعة 3D التكنولوجيا لتحسين كفاءة تحويل البطارية؛ وثانيا، تغيير الهيكل القائم على البطارية، أو عملية المواد (مثل ضرب البطارية أو السعر-مفتاح المشبعة الخلايا الشمسية) إلخ.) لتحسين كفاءة تحويل البطارية.
فيما بينها، 3D الطباعة التكنولوجيا قطب كهربائي، نظراً لمعدل الاستخدام العالي للمواد المعدنية، عملية بسيطة، مناسبة لاستخدامها في البطاريات غشاء رقيق ويمكن حفظ بطارية تكاليف الإنتاج بدرجة أكبر ومما جذب المزيد والمزيد من الاهتمام في هذه الصناعة.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لبطاريات رقيقة بالإضافة إلى الخلايا الشمسية السيليكون البللوري. على سبيل المثال، الباحثون في جامعة ولاية أوريغون أنتجت بنجاح نحاس إنديوم غاليوم ثلاثي سيلينيد (CIGS) رقيقة الخلايا الشمسية باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، توفير 90 في المائة مواد الخام. "معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا" (MIT) طباعة الخلايا الشمسية غشاء رقيق على الورق من خلال طابعة 3D خاصة التي توفر كفاءة البطارية 1.5 في المائة إلى 2 في المائة حاليا.
تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لا يمكن طباعة خطوط الشبكة بدقة عالية وموصليه جيدة فحسب، بل أيضا يمكن أن تقلل من تكلفة الإنتاج. يمكن جنبا إلى جنب مع بواعث مقاومة عالية وتطبيقها على مختلف تكنولوجيات الخلايا الشمسية الجديدة. في الداخل والخارج، ونحن بنشاط البحث وتطبيق تطوير هذه التكنولوجيا. ولذلك، سيكون تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لعملية تصنيع الخلايا الشمسية اتجاه العصر. هذه التكنولوجيا ستحقق أيضا زيادة كبيرة في نوعية وكفاءة الخلايا الشمسية.
وحدات الطاقة الشمسية لم يعد شريحة من سوق، ولكن سوف تكون جزءا متزايداً من سوق الطاقة، أو الطاقة الشمسية أبعد من ذلك، سيكون لدينا المصدر الرئيسي للطاقة بحلول عام 2050. بيد أن التكنولوجيات الحالية قد وصلت إلى حد كفاءتها. ولذلك، إطلاق إمكانات توليد الطاقة الشمسية وجعلها المصدر الرئيسي للطاقة المتاحة للبشر يكمن في النهوض بالتكنولوجيا الضوئية. من المؤمل أن تكنولوجيا الطباعة 3D سيقلل من تكلفة توليد الطاقة الشمسية بالتكلفة توليد الطاقة التقليدية.