Energia on tärkeä perusta ihmiskunnan olemassaololle ja kehitykselle. Yhteiskunnan kehittymisen myötä uusiutumattomia luonnonvaroja, kuten hiiltä ja öljyä, vähenevät ja puhtaan energian kehitys on välitöntä. Aurinkoenergia on saanut paljon huomiota maapallon runsaimpana energialähteenä. Tällä hetkellä aurinkokennot ovat tärkeä tapa ihmisille käyttää aurinkoenergiaa, joka voi muuntaa rajoittamattoman ja puhtaan aurinkoenergian sähköksi.
Aurinkosähköteollisuus on kasvanut yli 40 prosenttia viimeisten 10 vuoden aikana ja on tullut maailman nopeimmin kasvavilla kasvavilla teollisuudenaloilla. Epätäydellisten tilastojen mukaan yli 1000 yksikköä harjoittaa tutkimusta, kehittämistä, tuotantoa ja soveltamista aurinkoenergian kehittyvän teknologiateollisuuden Kiinassa. Vuodesta 2008 lähtien Kiinasta on tullut maailman suurin aurinkokennojen tuottaja ja sen aurinkokennojen tuotanto on maailman ensimmäistä kertaa viisi peräkkäistä vuotta. Nykyisten PV-markkinoiden valtavirtaistuotteet ovat kiteisiä pii-aurinkokennoja, joiden markkinaosuus on yli 85 prosenttia ja suurin kaupallinen tehokkuus on noussut yli 22 prosenttiin. Odotetaan, että kiteiset piin aurinkokennot edelleen hallitsevat seuraavien 10 vuoden aikana.
Aurinkosähköteollisuuden kehityksen myötä kiteisen piin aurinkokenneteknologia kehittyy nopeasti. Kiteisen piin aurinkokenneteknologia keskittyy pääasiassa kahteen pääsuuntaan: Ensinnäkin nykyisen akun rakenteen ja prosessin pohjalta uusien tuotantoprosessien tuominen yhteen tai useampaan prosessiin (kuten optimoidun pinnan passiivistustekniikan, valikoivan emitterin) tekniikka, optimaalinen pinnan teksturointiteknologia , pistekontaktitekniikka ja 3D-painettu elektroditekniikka parantamaan paristojen tehokkuutta; Toiseksi, parantamaan akun parannusta akun rakenne, prosessi tai materiaalit (kuten HIT-akku tai hinta-avain kyllästetty aurinkokenno).
Niistä 3D-tulostuselektroditekniikka, joka perustuu metallien materiaalien korkeaan käyttöasteeseen, yksinkertainen prosessi, joka soveltuu käytettäväksi ohutkalvoparistoissa, voi säästää akkujen tuotantokustannuksia suuremmassa määrin ja siten on herättänyt yhä enemmän huomiota teollisuus.
Lisäksi 3D-tulostustekniikkaa voidaan käyttää ohutkalvoparistoihin kiteisten pii-aurinkokennojen lisäksi. Esimerkiksi Oregon State Universityn tutkijat ovat menestyksekkäästi kehittäneet kupari-indium-gallium-selenidi (CIGS) ohutkalvo aurinkokennoja käyttämällä 3D-tulostustekniikkaa säästäen 90% raaka-aineista. Massachusetts Institute of Technology (MIT) tulostaa ohutkalvo aurinkokennoja paperille erityisellä 3D-tulostimella, joka tällä hetkellä tarjoaa 1,5-2% pariston tehokkuuden.
Kolmiulotteinen tulostustekniikka ei ainoastaan voi tulostaa korkean resoluution ja hyvän johtokyvyn ristikkorakenteita, vaan myös vähentää tuotantokustannuksia. Se voidaan yhdistää korkean resistanssin emissioihin ja soveltaa erilaisia uusia aurinkokennoteknologioita. Kotimaassa ja ulkomailla tutkimme aktiivisesti tätä tekniikkaa ja sovimme sen soveltamisesta. Siksi 3D-tulostustekniikan soveltaminen aurinkokennojen valmistusprosessiin on aikojen trendi. Tämä tekniikka tuo myös huomattavaa lisäystä aurinkokennojen laatuun ja tehokkuuteen.
Aurinkosähkö ei ole enää markkinasegmentti, vaan se tulee olemaan kasvava osa energiamarkkinoita tai vielä enemmän, aurinkoenergia on tärkein energianlähde vuoteen 2050 mennessä. Nykyiset tekniikat ovat kuitenkin saavuttaneet tehokkuuden rajan. Siksi avain aurinkovoimapotentiaalin vapauttamiseen ja siitä, että se on ihmisille tärkein energianlähde, on aurinkoteknologian edistämisessä. 3D-tulostusteknologian toivotaan vähentävän aurinkoenergian kustannuksia perinteisen sähköntuotannon kustannuksiin.