当3D打印技术遇上光伏 光伏制造效率要逆天

能源是人类社会存在和发展的重要物质基础。随着社会的发展，煤炭、石油等不可再生资源的日益减少，开发清洁能源迫在眉睫。太阳能作为地球上最丰富的能源而备受关注。目前，太阳能电池是人们利用太阳能的一种重要方式，可将资源无限、清洁干净的太阳能转换为电能。

光伏产业在过去10年中呈现40%以上的增长幅度，成为世界上发展最快的新兴产业之一。据不完全统计，现在我国从事太阳能新兴技术产业研究、开发、生产和应用的单位已经超过1000家。自2008年，我国就已成为全球第一大太阳能电池生产国，太阳能电池的产量连续5年位列世界第一。在当前的光伏市场中，主流产品是晶硅太阳能电池，其市场份额超过了85%，商业化最高效率已经达到22%以上。预计在未来10年内，晶硅太阳能电池仍将占据主导地位。

随着光伏产业的发展，晶硅太阳能电池技术呈快速发展趋势。晶硅太阳能电池技术主要集中在2大方向：一是在现有电池结构和工艺的基础上，在一个或多个工序中引入新的生产工艺(如优化的表面钝化技术、选择性发射极技术、优化的表面织构化技术、点接触技术及3D打印电极技术等)来提高电池转换效率;二是改变现有的电池结构、工艺流程或材料(如HIT电池或价键饱和型太阳电池等)来提高电池转换效率。

其中，3D打印电极技术，由于金属材料利用率高，工艺过程简单、适合用于薄片电池，能更大程度节约电池生产成本，因而越来越受到业内关注。

另外，3D打印技术除了用在晶体硅太阳电池以外，也可以应用在薄膜电池上。如美国俄勒冈州立大学的研究者们使用3D打印技术成功地制造出了铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池，节约了90%的原材料。麻省理工学院(MIT)则通过一台特制3D打印机将薄膜太阳电池印刷到纸张上，这种电池目前可提供1.5%～2%的电池效率。

3D打印技术不仅能打印出分辨力高、导电性好的栅线，而且能够降低生产成本，可以和高方阻发射极完美结合并应用于各类太阳电池新技术。国内外都在积极研究及应用推广该技术的发展，所以，3D打印技术应用于太阳能电池的制造工艺将是大势所趋，这一技术也会带来太阳能电池质量和效率的大幅提高。

光伏不再是一个细分市场，而将是能源市场不断增长的一个部分，或者更进一步说，到2050年太阳能将成为我们的主要能源。然而，目前的技术已经达到其效率的极限，因此，解锁太阳能发电的潜能，使其成为人类可用的主要能源的关键在于光伏技术的进步。希望3D打印技术可以使太阳能发电成本下降至与传统发电成本相当。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@blueai.net.cn。