3D打印江南平江南平台版台版行业访谈系列着眼于低碳发电与江南平江南平台版台版3D打印和可再生能源继续深入研究太阳能增材制造的应用。
“江南平江南平台版台版3D打印有可能彻底改变太阳能行业，”丹尼尔·克拉克说。这位企业家在体积太阳能和3D打印方面拥有多项专利，是太阳能公司T3DP的创始人江南平台版江南平台版
我和克拉克谈到了增材制造在下一代光伏发电发展中的效率提升，以及该技术开启太阳能新时代的潜力。
根据英国石油公司的最近的《世界能源统计评论》在美国，太阳能发电在2020年实现了有史以来最大的增长，风能也占了一部分超过90%整个可再生能源领域全年的增长。这一增长也反映在该行业市值的不断上升，与全球太阳能市场预计价值4220亿美元相比之下，2015年为860亿美元。
太阳正在太阳3D打印升起江南平台版江南平台版
太阳能仍然是仅次于水力发电和陆上风能的第三大可再生电力技术，发电量增长了25%2020年达到创纪录的23%与2019年相比。
虽然这项技术的优点包括帮助人们节省开支，实现能源独立，但也有一些注意事项，例如前期成本高，空间要求大，以及制造光伏板对环境的影响。事实上，生产一个硅太阳能电池板需要130升石油估计有7800万公吨到2050年，有一半的有毒太阳能电池板废料将被填埋。
几年前，增材制造领域围绕更高效的3D打印展开了一系列活动，江南平台版江南平台版低成本的光电，受到各种各样的刺激太阳能创新竞赛由像美国能源部。然而，从那时起，这一领域似乎有所减少。
然而，最近在这一领域的活动似乎有了复苏，薄膜材料化学(CTFM)实验室在埃尔兰根大学在德国宣布拨款从欧洲研究理事会(ERC)利用其原子层增材制造技术快速制造太阳能电池原型。该实验室希望在科学家的帮助下将太阳能电池推向市场2021年创业挑战赛冠军，原子层3D打印机开发人员ATLANT 3D纳米系统。
在这一领域一直非常活跃的一家公司是总部位于加州的初创公司T3DP，由克拉克创立，至今已应用其专利的体积3D打印技术江南平台版江南平台版自2019年起建造钙钛矿基太阳能电池板。
受自然启发的立体3D打印江南平台版江南平台版
从昆虫眼睛的蜂巢状结构中获得灵感，T3DP设计了一种新型太阳能电池，能够以传统硅基电池一半的成本捕获三倍以上的能量。该工艺还可以通过重新利用废弃太阳能电池板的玻璃，在接近碳中性的情况下制造微型太阳能电池。
克拉克说:“体积3D打印江南平江南平台版台版有可能使太阳能行业发生革命，它的功率输出是平板硅板的两到三倍。”“典型的平板太阳能电池板每平方米产生200瓦，而我们的设计在同一面积内可以达到400-600瓦。”
体积3D打印是一种能够江南平江南平台版台版克服低吞吐量、几何限制、结构缺陷和缩放问题的工艺，通常与增材制造相关，通过一步固化物体，而不是一层一层地固化。
克拉克与亚历山大·利珀特的团队合作，亚历山大·利珀特是哈佛大学化学副教授南卫理公会大学(SMU)，开发和商业化一种独特的体积3D打印机，称为3D Light PAD，专为3D打印各种复杂组件的太阳能电池制造而设计。江南平台版江南平台版
该打印机通过使用一种可光开关的光引发剂，将聚合反应定向到两种不同波长的光的交叉点，从而生成高分辨率的3D组件。T3DP与AsterTech公司建立了战略合作伙伴关系空军研究实验室(AFRL)开发了一种气溶胶喷射辅助钙钛矿沉积方法，用于在SMU和Clark使用3D Light PAD打印机生产的复杂表面上制造高质量的太阳能电池。
Clark的体积3D打印专利在经过四年江南平江南平台版台版的申请过程后于去年获得批准，该知识产权现在正被体积3D打印初创公司使用xolo。
由于与xolo签署了保密协议(NDA)，克拉克目前还没有可以公开谈论的真实应用场景，他说:“虽然体积3D打印技术很棒，但我们还需要两到三年的时间才能看到任何主要的主流应用。江南平台版江南平台版然而，打印机是滩头阵地，我的新零以下成型和压花技术，可以规模生产微型3D太阳能电池基片从回收的太阳能电池板玻璃。
“我们有一些延续的专利，包括来自Lightfield实验室Solid Light的新型True Volumetric Display。”
Lightfield实验室正在开发下一代全息显示技术，并得到跨国技术公司的支持博世克拉克表示，该公司将对LightPAD 3D打印机及其正在申请的专利感兴趣。
利用新一代先进制造业扩展太阳能
克拉克的Sub Zero制造技术是为大规模生产柔性光学光滑的太阳能电池基板而设计的，这些基板由回收的太阳能电池板玻璃制成，不需要后处理或抛光。这个过程包括将破碎的回收玻璃与GlassomerUV固化树脂和Tethon 3 d创世纪开发树脂，并将材料“冲孔”成带有超小型微型led的3D尖状金字塔形状。
据报道，该技术比3D打印“快数千倍”，克拉克认为该技术也可以有效地应用于半导体行业，以改善其绿色足迹。江南平台版江南平台版
关于太阳能发电领域的现状，克拉克说:“目前硅太阳能行业由中国主导和控制。去年10月，硅的价格在7-8周内上涨了300%。随着这一趋势的持续上升，我认为西方世界有机会通过先进的美观的太阳能制造重新点燃熄灭的火焰，这将是难以伪造的。
“我预见到我们先进的一步立体3D打印和独特的零下成形工艺，将创造一种协同二分法，以平衡欧江南平江南平台版台版盟、美国和西方世界的太阳能制造能力。”
克拉克也为Villara能源系统VillaGrid储能系统的开发商称，该系统比传统的家用电池提供更大的电力、更安全、更长的使用寿命。虽然该公司还没有使用克拉克的体积3D打印技术，但他说，有一天该工艺可能会帮助该公司在加利福尼江南平江南平台版台版亚州萨克拉门托县的电池和太阳能制造工厂大规模生产电池和太阳能电池。
一定要欢迎使用江南娱乐 不要错过本系列的下一部分，我们将看看3D打印是如何帮助氢经济更接近现实的。江南平台版江南平台版
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特色图片显示由T3DP设计的大型太阳能电池板的六角形部分。图像通过T3DP。
