Enerģija ir svarīgs materiāls pamats cilvēces sabiedrības pastāvēšanai un attīstībai. Sabiedrības attīstībā samazinās neatjaunojamie resursi, piemēram, ogles un nafta, un nenovēršama ir tīras enerģijas attīstība. Saules enerģija ir pievērsusi lielu uzmanību kā visplašākais enerģijas avots uz planētas. Pašlaik saules baterijas ir svarīgs veids, kā cilvēki var izmantot saules enerģiju, kas var pārvērst neierobežotu un tīru saules enerģiju elektroenerģijā.
Fotoelementu rūpniecība pēdējo 10 gadu laikā ir parādījusi vairāk nekā 40% pieauguma tempu un ir kļuvusi par vienu no visstraujāk augošajām jaunajām rūpniecības nozarēm pasaulē. Saskaņā ar nepilnīgu statistiku Ķīnā ir vairāk nekā 1000 vienību, kas nodarbojas ar saules enerģijas jaunās tehnoloģijas nozares izpēti, izstrādi, ražošanu un pielietošanu. Kopš 2008. gada Ķīna ir kļuvusi par pasaulē lielāko saules bateriju ražotāju, un tā ražošana saules baterijas ir pirmajā vietā pasaulē piecus gadus pēc kārtas. Pašreizējā PV tirgū galvenie produkti ir kristāliska silīcija saules baterijas ar tirgus daļu, kas pārsniedz 85%, un vislielākā komerciālā efektivitāte ir sasniegusi vairāk nekā 22%. Paredzams, ka nākamajos 10 gados dominēs kristāliskā silīcija saules baterijas.
Fotoelementu nozares attīstībā strauji attīstās kristālisks silīcija saules bateriju tehnoloģija. Kristālisks silīcija saules bateriju tehnoloģija galvenokārt koncentrējas divos galvenajos virzienos: pirmkārt, pamatojoties uz esošo bateriju struktūru un procesu, jaunu procesa ieviešanu vienā vai vairākos procesos (piemēram, optimizēta virsmas pasivācijas tehnoloģija, selektīvs starojuma avots), tehnoloģija, optimizēta virsmas tekstūras tehnoloģija , kontaktu tehnoloģija un 3D apdrukāta elektrodu tehnoloģija, lai uzlabotu akumulatora pārveidošanas efektivitāti; otrkārt, mainīt esošo akumulatora struktūru, procesu vai materiālus (piemēram, HIT akumulatoru vai cenu atslēgas piesātinātu saules elementu) utt., lai uzlabotu akumulatoru pārveidošanas efektivitāti.
Starp tiem, 3D poligrāfijas elektrodu tehnoloģija, pateicoties metāla materiālu augstajai izmantošanas pakāpei, vienkāršs process, kas piemērots izmantošanai plānās plastmasas baterijās, var ievērojami samazināt akumulatora ražošanas izmaksas un līdz ar to piesaistīt arvien lielāku uzmanību nozare.
Papildus kristāliskām silīcija saules baterijām var izmantot arī 3D drukāšanas tehnoloģiju tievām plastmasas baterijām. Piemēram, Oregonas Valsts universitātes pētnieki ir veiksmīgi ražojuši vara indium gallija selenīda (CIGS) plānās plēves saules baterijas, izmantojot 3D drukāšanas tehnoloģiju, ietaupot 90% izejvielu. Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts (MIT) uz papīra izdrukā plānas plēves saules baterijas ar īpašu 3D printeri, kas pašlaik nodrošina 1,5-2% akumulatora efektivitāti.
3D drukāšanas tehnoloģija var ne tikai drukāt tīkla līnijas ar augstu izšķirtspēju un labu vadītspēju, bet arī samazināt ražošanas izmaksas. To var apvienot ar augstas pretestības starojuma avotiem un pielietot dažādām jaunām saules bateriju tehnoloģijām. Mājās un ārzemēs mēs aktīvi pētām un pielietojam šīs tehnoloģijas attīstību. Tāpēc 3D drukāšanas tehnoloģijas pielietošana saules bateriju ražošanas procesā būs laika tendence. Šī tehnoloģija arī ievērojami palielinās saules elementu kvalitāti un efektivitāti.
Fotoelektriskie elementi vairs nav tirgus segments, bet enerģētikas tirgus pieaugs vai pat vēl vairāk, mūsu enerģijas avots līdz 2050. gadam būs saules enerģija. Tomēr pašreizējās tehnoloģijas ir sasniegušas savu efektivitātes robežu. Tāpēc saules enerģijas ražošanas potenciāla apgūšanas atslēga un cilvēka galvenā enerģijas avota pieejamība ir fotoelektrisko tehnoloģiju attīstība. Tiek cerēts, ka 3D drukāšanas tehnoloģija samazinās saules enerģijas ražošanas izmaksas līdz tradicionālās enerģijas ražošanas izmaksām.