मानव समाज के अस्तित्व और विकास के लिए ऊर्जा एक महत्वपूर्ण भौतिक आधार है। समाज के विकास के साथ, कोयले और तेल जैसे गैर नवीकरणीय संसाधन कम हो रहे हैं, और स्वच्छ ऊर्जा का विकास निकट है। सौर ऊर्जा को ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में ऊर्जा स्रोत के रूप में बहुत अधिक ध्यान दिया गया है। वर्तमान में, सौर ऊर्जा सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए सौर कोशिकाएं एक महत्वपूर्ण तरीका हैं, जो असीमित और स्वच्छ सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित कर सकती हैं।
फोटोवोल्टिक उद्योग ने पिछले 10 वर्षों में 40% से अधिक की वृद्धि दर दिखा दी है और यह दुनिया के सबसे तेज़ी से उभरते उभरते उद्योगों में से एक बन गई है। अपूर्ण आंकड़ों के मुताबिक, चीन में सौर ऊर्जा उभरते प्रौद्योगिकी उद्योग के अनुसंधान, विकास, उत्पादन और अनुप्रयोग में 1,000 से अधिक इकाइयां शामिल हैं। 2008 से, चीन सौर कोशिकाओं का दुनिया का सबसे बड़ा उत्पादक बन गया है, और सौर कोशिकाओं का उत्पादन लगातार पांच वर्षों तक दुनिया में पहले स्थान पर है। वर्तमान पीवी बाजार में, मुख्यधारा के उत्पाद 85% से अधिक के बाजार हिस्सेदारी के साथ क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाएं हैं, और उच्चतम व्यावसायिक दक्षता 22% से अधिक हो गई है। यह उम्मीद की जाती है कि क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाएं अगले 10 वर्षों में अभी भी हावी रहेंगी।
फोटोवोल्टिक उद्योग के विकास के साथ, क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल प्रौद्योगिकी तेजी से विकसित हो रही है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से दो प्रमुख दिशाओं में केंद्रित है: सबसे पहले, मौजूदा बैटरी संरचना और प्रक्रिया के आधार पर, एक या अधिक प्रक्रियाओं में नई उत्पादन प्रक्रियाओं को शुरू करना (जैसे अनुकूलित सतह निष्क्रियता तकनीक, चुनिंदा emitter) प्रौद्योगिकी, अनुकूलित सतह बनावट प्रौद्योगिकी , बैटरी रूपांतरण दक्षता में सुधार के लिए बिंदु संपर्क प्रौद्योगिकी और 3 डी मुद्रित इलेक्ट्रोड प्रौद्योगिकी; दूसरा, बैटरी रूपांतरण दक्षता में सुधार करने के लिए मौजूदा बैटरी संरचना, प्रक्रिया या सामग्री (जैसे एचआईटी बैटरी या मूल्य-कुंजी संतृप्त सौर सेल) आदि बदलें।
उनमें से, 3 डी प्रिंटिंग इलेक्ट्रोड प्रौद्योगिकी, धातु सामग्री की उच्च उपयोग दर, सरल प्रक्रिया, पतली फिल्म बैटरी में उपयोग के लिए उपयुक्त, बैटरी उत्पादन लागत को अधिक हद तक बचा सकती है, और इस प्रकार इस पर अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित हुआ है उद्योग।
इसके अलावा, क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के अलावा पतली फिल्म बैटरी पर 3 डी प्रिंटिंग तकनीक लागू की जा सकती है। उदाहरण के लिए, ओरेगॉन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके तांबे इंडियम गैलियम सेलेनाइड (सीआईजीएस) पतली फिल्म सौर कोशिकाओं का सफलतापूर्वक उत्पादन किया है, कच्चे माल का 9 0% बचाया है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) पतली फिल्म सौर कोशिकाओं को एक विशेष 3 डी प्रिंटर के माध्यम से पेपर पर प्रिंट करता है जो वर्तमान में 1.5% से 2% बैटरी दक्षता प्रदान करता है।
3 डी प्रिंटिंग तकनीक न केवल उच्च संकल्प और अच्छी चालकता के साथ ग्रिड लाइनों को मुद्रित कर सकती है, बल्कि उत्पादन लागत को भी कम कर सकती है। इसे उच्च प्रतिरोधी उत्सर्जकों के साथ जोड़ा जा सकता है और विभिन्न नई सौर सेल प्रौद्योगिकियों पर लागू किया जा सकता है। घर और विदेश में, हम सक्रिय रूप से शोध कर रहे हैं और इस तकनीक के विकास को लागू कर रहे हैं। इसलिए, सौर कोशिकाओं की विनिर्माण प्रक्रिया में 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी का उपयोग समय की प्रवृत्ति होगी। यह तकनीक सौर कोशिकाओं की गुणवत्ता और दक्षता में भी महत्वपूर्ण वृद्धि लाएगी।
फोटोवोल्टिक्स अब बाजार खंड नहीं है, लेकिन ऊर्जा बाजार का एक बढ़ता हिस्सा होगा, या फिर भी, 2050 तक सौर ऊर्जा ऊर्जा का हमारा मुख्य स्रोत होगा। हालांकि, वर्तमान प्रौद्योगिकियां अपनी दक्षता की सीमा तक पहुंच गई हैं। इसलिए, सौर ऊर्जा उत्पादन की संभावनाओं को अनलॉक करने और इसे मनुष्यों के लिए उपलब्ध मुख्य ऊर्जा स्रोत बनाने की कुंजी फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी की प्रगति में है। यह उम्मीद की जाती है कि 3 डी प्रिंटिंग तकनीक पारंपरिक बिजली उत्पादन की लागत के लिए सौर ऊर्जा उत्पादन की लागत को कम करेगी।