Wanneer 3D-printtechnologie voldoet aan PV

- Jul 24, 2018-

Energie is een belangrijke materiële basis voor het bestaan en de ontwikkeling van de menselijke samenleving. Met de ontwikkeling van de samenleving nemen de niet-hernieuwbare hulpbronnen zoals steenkool en olie af en is de ontwikkeling van schone energie aanstaande. Zonne-energie heeft veel aandacht gekregen als de meest voorkomende energiebron op aarde. Op dit moment zijn zonnecellen een belangrijke manier voor mensen om zonne-energie te gebruiken, die onbeperkte en schone zonne-energie in elektriciteit kunnen omzetten.

De fotovoltaïsche industrie heeft de afgelopen 10 jaar een groei van meer dan 40% laten zien en is uitgegroeid tot een van de snelstgroeiende opkomende industrieën ter wereld. Volgens onvolledige statistieken zijn er meer dan 1.000 eenheden die zich bezighouden met onderzoek, ontwikkeling, productie en toepassing van opkomende technologie voor opkomende zonne-energie in China. Sinds 2008 is China 's werelds grootste producent van zonnecellen, en de productie van zonnecellen staat al vijf opeenvolgende jaren op de eerste plaats in de wereld. In de huidige PV-markt zijn de belangrijkste producten zonnecellen van kristallijn silicium, met een marktaandeel van meer dan 85%, en de hoogste commerciële efficiëntie heeft meer dan 22% bereikt. Naar verwachting zullen kristallijn siliciumzonnecellen de komende 10 jaar nog steeds domineren.

Met de ontwikkeling van de fotovoltaïsche industrie ontwikkelt kristallijn silicium zonneceltechnologie zich snel. Kristallijn silicium zonneceltechnologie is voornamelijk geconcentreerd in twee hoofdrichtingen: ten eerste op basis van de bestaande batterijstructuur en -proces, de introductie van nieuwe productieprocessen in een of meer processen (zoals geoptimaliseerde oppervlakte-passiveringstechnologie, selectieve emitter) Technologie, geoptimaliseerde oppervlaktetextureringstechnologie , puntcontacttechnologie en 3D-geprinte elektrodetechnologie om de efficiëntie van de batterijomzetting te verbeteren; ten tweede, verander de bestaande batterijstructuur, het proces of materialen (zoals HIT-batterij of prikkelbare verzadigde zonnecel) enz.) om de efficiëntie van de batterijomzetting te verbeteren.

Onder hen kan de 3D-printelektrodetechnologie, vanwege de hoge bezettingsgraad van metalen materialen, een eenvoudig proces, geschikt voor gebruik in dunne-filmbatterijen, de productiekosten van de batterij in grotere mate sparen en heeft dus meer en meer aandacht getrokken in de industrie.

Bovendien kan 3D-printtechnologie worden toegepast op dunne filmbatterijen naast kristallijn siliciumzonnecellen. Onderzoekers van de Oregon State University hebben bijvoorbeeld met succes driedimensionale koper-indium gallium selenide (CIGS) zonnecellen geproduceerd met behulp van 3D-printtechnologie, waardoor 90% van de grondstoffen is bespaard. Het Massachusetts Institute of Technology (MIT) drukt dunnefilmzonnecellen op papier af via een speciale 3D-printer die momenteel een batterijefficiëntie van 1,5% tot 2% biedt.

3D-printtechnologie kan niet alleen rasterlijnen afdrukken met een hoge resolutie en goede geleiding, maar kan ook de productiekosten verlagen. Het kan worden gecombineerd met emitters met een hoge weerstand en toegepast op verschillende nieuwe zonneceltechnologieën. In binnen- en buitenland zijn we actief bezig met het onderzoeken en toepassen van de ontwikkeling van deze technologie. Daarom zal de toepassing van 3D-printtechnologie op het productieproces van zonnecellen de trend van deze tijd zijn. Deze technologie zal ook leiden tot een aanzienlijke toename van de kwaliteit en efficiëntie van zonnecellen.

Fotovoltaïsche cellen zijn niet langer een marktsegment, maar zullen een groeiend deel van de energiemarkt zijn, of zelfs verder, zonne-energie zal onze belangrijkste energiebron zijn tegen 2050. De huidige technologieën hebben echter de limiet van hun efficiëntie bereikt. Daarom ligt de sleutel om het potentieel van zonne-energieopwekking te ontsluiten en het de belangrijkste energiebron voor de mens te maken, in de bevordering van fotovoltaïsche technologie. Gehoopt wordt dat 3D-printtechnologie de kosten van zonne-energieopwekking zal verlagen ten koste van conventionele stroomopwekking.