Energija je pomembna materialna osnova za obstoj in razvoj človeške družbe. Z razvojem družbe se neobnovljivi viri, kot sta premog in nafta, zmanjšujejo, razvoj čistih energij pa je skoraj nemogoč. Sončna energija je prejela veliko pozornosti kot najbolj bogat vir energije na planetu. Trenutno so sončne celice pomemben način za uporabo sončne energije, ki lahko pretvori neomejeno in čisto sončno energijo v električno energijo.
Fotovoltaična industrija je v zadnjih desetih letih pokazala stopnjo rasti več kot 40% in je postala ena najhitreje rastočih industrij v svetu. Po nepopolni statistiki se na Kitajskem ukvarja več kot 1000 enot, ki se ukvarjajo z raziskavami, razvojem, proizvodnjo in uporabo tehnološke industrije na področju sončne energije. Od leta 2008 je Kitajska postala največji svetovni proizvajalec sončnih celic, njegova proizvodnja sončnih celic pa se uvršča med prvih petih zaporednih let. Na trenutnem trgu PV so glavni proizvodi kristalinične silicijeve sončne celice, katerih tržni delež je večji od 85%, najvišja komercialna učinkovitost pa je dosegla več kot 22%. Pričakuje se, da bodo kristalinične silicijeve sončne celice še vedno prevladovale v naslednjih 10 letih.
Z razvojem fotovoltaične industrije se tehnologija kristalnega silicija sončne celice hitro razvija. Tehnologija kristalne silicijeve solarne celice je večinoma osredotočena v dve glavni smeri: najprej na osnovi obstoječe strukture in postopka akumulatorja, ki uvaja nove proizvodne procese v enem ali več procesih (kot so optimizirana tehnologija pasivne tehnologije, selektivni emiter). Tehnologija, optimirana tehnologija teksturiranja površin , točkovno kontaktno tehnologijo in 3D tiskano elektrodno tehnologijo za izboljšanje učinkovitosti pretvorbe akumulatorja; drugič, spremenite obstoječo strukturo akumulatorja, proces ali materiale (na primer HIT baterijo ali zasičeno sončno celico s ključi), da izboljšate učinkovitost pretvorbe akumulatorja.
Med njimi tehnologija 3D tiskarske elektrode zaradi visoke stopnje izkoriščenosti kovinskih materialov, enostavnega postopka, ki je primerna za uporabo v tankoplastnih baterijah, lahko v večji meri zmanjša stroške izdelave baterij in tako pritegne večjo pozornost industrija.
Poleg tega se lahko poleg tankih filmskih baterij poleg kristalnih silicijevih sončnih celic nanese tudi tehnologija 3D tiskanja. Na primer, raziskovalci na Oregon State University so uspešno izdelali bakrene indium gallium selenide (CIGS) tankoslojne sončne celice, ki uporabljajo tehnologijo 3D tiskanja in prihranijo 90% surovin. Massachusetts Institute of Technology (MIT) natisne tanke filmske sončne celice na papir s pomočjo posebnega 3D tiskalnika, ki trenutno zagotavlja učinkovitost baterije od 1,5% do 2%.
Tehnologija 3D tiskanja ne more samo tiskati mrežnih linij z visoko ločljivostjo in dobro prevodnostjo, ampak lahko tudi zmanjša proizvodne stroške. Lahko se kombinira z visoko odpornimi onesnaževalci in se uporablja za različne nove tehnologije solarnih celic. Doma in v tujini aktivno raziskujemo in uporabljamo razvoj te tehnologije. Zato bo uporaba tehnologije 3D tiskanja v proizvodni proces sončnih celic trend časa. Ta tehnologija bo prinesla tudi znatno povečanje kakovosti in učinkovitosti sončnih celic.
Fotovoltaika ni več tržni segment, temveč bo vedno večji del energetskega trga ali pa bo do leta 2050 naša glavna energetska energija naša sončna energija. Vendar so sedanje tehnologije dosegle mejo njihove učinkovitosti. Zato je ključ do sprostitve potenciala sončne energije in njenega glavnega energetskega vira, ki je na voljo ljudem, v napredovanju fotovoltaične tehnologije. Upamo, da bo tehnologija 3D tiskanja znižala stroške proizvodnje sončne energije na stroške konvencionalne proizvodnje električne energije.