3Dプリント技術と太陽光発電が融合

3Dプリント技術と太陽光発電が融合
出典: ハミングバードディスカバリー3Dプリンティング

エネルギーは人類社会の存在と発展にとって重要な物質的基盤です。社会の発展に伴い、石炭や石油などの再生不可能な資源はますます不足しており、クリーンエネルギーの開発が差し迫っています。太陽エネルギーは地球上で最も豊富なエネルギー源として大きな注目を集めています。現在、太陽電池は、無限かつクリーンな太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、人々が太陽エネルギーを利用するための重要な手段となっています。

太陽光発電産業は過去10年間で40%以上の成長率を示し、世界で最も急速に成長している新興産業の1つとなっています。不完全な統計によれば、現在、我が国には新興の太陽エネルギー技術産業の研究、開発、生産、応用に従事する企業が 1,000 社以上あります。 2008年以来、わが国は世界最大の太陽電池生産国となり、太陽電池の生産量は5年連続で世界第1位となっています。現在の太陽光発電市場では、結晶シリコン太陽電池が主流であり、市場シェアは 85% を超え、商業最大効率は 22% を超えています。今後 10 年間は結晶シリコン太陽電池が引き続き主流になると予想されます。

太陽光発電産業の発展に伴い、結晶シリコン太陽電池技術は急速に発展しています。結晶シリコン太陽電池技術は、主に2つの方向に集約されています。1つは、既存の電池構造とプロセスに基づいて、1つまたは複数のプロセスに新しい製造プロセス(最適化された表面パッシベーション技術、選択的エミッタ技術、最適化された表面テクスチャリング技術、ポイントコンタクト技術、3Dプリント電極技術など)を導入し、電池の変換効率を向上させることです。もう1つは、既存の電池構造、プロセスフロー、または材料(HIT電池、価電子結合飽和太陽電池など)を変更して、電池の変換効率を向上させることです。

中でも、3Dプリント電極技術は、金属材料の利用率が高く、プロセスが簡単で、薄膜電池に適しており、電池製造コストを大幅に削減できるため、業界でますます注目を集めています。

また、3Dプリンティング技術は結晶シリコン太陽電池だけでなく、薄膜電池にも応用できます。例えば、米国オレゴン州立大学の研究者は、3Dプリント技術を使用して銅インジウムガリウムセレン(CIGS)薄膜太陽電池の製造に成功し、原材料を90%節約しました。マサチューセッツ工科大学 (MIT) は、特殊な 3D プリンターを使用して、薄膜太陽電池を紙に印刷しています。このタイプのセルの現在のセル効率は 1.5% ~ 2% です。

3D 印刷技術は、高解像度と優れた導電性を備えたグリッド ラインを印刷できるだけでなく、生産コストを削減できます。高平方抵抗エミッターと完璧に組み合わせることができ、さまざまな新しい太陽電池技術に応用できます。国内外でこの技術の開発が盛んに研究され、普及に応用されています。そのため、太陽電池の製造プロセスに3Dプリント技術を適用することは一般的なトレンドになるでしょう。この技術は、太陽電池の品質と効率の大幅な向上ももたらすでしょう。

太陽光発電はもはや市場セグメントではありませんが、エネルギー市場の成長分野であり、さらに言えば、2050年までに太陽エネルギーが私たちの主なエネルギー源になるでしょう。しかし、現在の技術は効率の限界に達しているため、太陽光発電の可能性を解き放ち、それを人類が利用できる主要なエネルギー源にするための鍵は、太陽光発電技術の進歩にあります。 3Dプリント技術により、太陽光発電のコストを従来の発電と同レベルまで下げられることが期待されています。

出典: ハミングバードディスカバリー3Dプリンティング

3D 印刷、3D 印刷技術、印刷、技術、出会い

<<:  128元のZTE Axon 3Dプリント携帯電話ケースは、新たな消費ブームを巻き起こせるか?

>>:  3Dプリントされたユニークな花瓶が廃棄ペットボトルに新たな命を与える

推薦する

【分析】3Dプリント用光硬化性樹脂の調製

光硬化3Dプリント技術は、1980年代に開発された環境に優しい新技術であり、コンピュータ支援設計(C...

《アーク付加金属3Dプリントの革新技術と応用》南京エニグマ

南京エニグマ工業自動化技術有限公司は 2011 年に設立され、中国におけるアーク金属 3D プリント...

浙江大学のHe Yong教授の研究グループは、マイクロエアフローを利用して3D生体活性微細構造を印刷した。

出典:新華網、浙江大学サイエンス+++著者: 周偉浙江大学機械工学部のHe Yong教授の研究グルー...

3Dプリントされた「超弾性骨」 | 再建手術で素早く癒合・再生が可能

海外メディアの報道によると、最近『サイエンス・トランスレーショナル・メディシン』誌に掲載された研究論...

洞察 | バイオメディカル材料市場の概要と 3D プリントにおけるその応用

生体材料の開発は、材料科学、生物学、医学など複数の分野における科学技術と工学技術のレベルを総合的に反...

オランダの企業Verticoはコンクリート3Dプリントを使用して歩道橋を印刷します

Verticoはオランダのコンクリート3Dプリント会社です。2019年9月17日、Antarcti...

新しいセラミック 3D プリンター ADMAFLEX 130: 光硬化技術を採用し、より高い精度を実現!

印刷後、セラミック部分を樹脂から引き抜きます。<br /> セラミック製品の用途は幅広い...

シェル 3D プリント パウダーは持続可能な開発に役立ちます。

大量の魚介類を平らげた後には、捨てられた貝殻の皿が残るかもしれません。 あまり考えずにそのままゴミ箱...

ポリプロピレン PP 素材で 3D プリントするにはどうすればいいですか?

出典:中関村オンラインポリプロピレン (PP) は、実は日常生活で最も一般的なポリマーの 1 つです...

「3Dプリンティングと医療産業白書2016」が発表されました

3Dプリント技術が国内の医療業界に応用され始めたのは1980年代後半で、当初は主に3D医療モデルの...

ペットボトルを食べる環境に優しい3Dプリントペン

この投稿は Little Soft Bear によって 2016-9-2 16:38 に最後に編集さ...

3D Systems、新型高精度ダイレクトメタル3Dプリンター ProX DMP 320 を発売

2016 年 1 月 4 日、3D プリント大手の 3D Systems (3DS) は、新しいダ...