全球工業(yè)的排放量與以越來越快的速度消耗能源的人口正同步增長(zhǎng)著，使不可再生的化石燃料成為一種迅速消耗的資源，好在我們正在開始轉(zhuǎn)向可再生能源，以滿足日益增長(zhǎng)的能源需求，同時(shí)使我們的地球免受化石燃料的有害影響。但是，一些用于可再生能源行業(yè)的材料在制造過程中的某些環(huán)節(jié)本身就并不是環(huán)保的。我們需要徹底改變可再生能源行業(yè)中所使用的工藝。

3D打印，不僅被視為清理可再生能源供應(yīng)鏈的一種方式，也是也是降低成本和促進(jìn)開發(fā)過程的一種方式，有助于鼓勵(lì)可再生能源行業(yè)蓬勃發(fā)展，使其可以取代化石燃料。在能源工業(yè)中，它能夠開發(fā)新材料，以創(chuàng)造新的清潔能源設(shè)備，如3D打印太陽能電池板——現(xiàn)在有一些研究人員正在研究3D打印太陽能電池板，以充分利用太陽的能量（這是一種取之不盡的資源）。

當(dāng)前，用于制造太陽能電池板的礦物在開采時(shí)毒性很大，對(duì)開采周邊地區(qū)的土壤和水的健康構(gòu)成了威脅。這些電池板的制造成本也非常昂貴，這導(dǎo)致科學(xué)家不得不尋找替代方案來生產(chǎn)這些電池板。從理論上講，3D打印可用來開發(fā)新型的太陽能電池板，它可以使用不同的材料來制造功能相同的電池板。

目前的太陽能電池板是通過將多晶硅與硼熔合制成半導(dǎo)體而制成。在頂部加入硅晶片，并將電接觸蝕刻到表面。3D打印則以不同的方式制造太陽能電池板——它將半導(dǎo)體油墨打印到面板表面的每一超薄層中，從而形成厚度僅為200微米的電池單元。

這些3D打印電池板需要更多的研究和開發(fā)，以使其能夠被更大規(guī)模地采用。經(jīng)證實(shí)，它們的效率比傳統(tǒng)方法高出20％，此外，它們的生產(chǎn)成本不到傳統(tǒng)方法的一半。成本的降低對(duì)可再生能源的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了積極影響，這也為不容易獲得電力的發(fā)展中國(guó)家使用可再生能源打開了大門，因?yàn)榘l(fā)展中國(guó)家的政府投資這些新技術(shù)的資金較少。

3D打印也已成功應(yīng)用于制造風(fēng)力渦輪機(jī)，以傳統(tǒng)方式制造風(fēng)力渦輪機(jī)也很昂貴，并且需要使用到有毒礦物。然而，風(fēng)力渦輪機(jī)的3D打印尚未以商業(yè)規(guī)模引入。如一旦引入，該過程將產(chǎn)生消除使用有毒材料的需求，并減少開采這些稀有礦物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成的傷害。

盡管可再生能源領(lǐng)域的3D打印尚未大規(guī)模采用，但進(jìn)展令人鼓舞。麻省理工的研究人員證實(shí)，進(jìn)一步的研究可能使3D打印的太陽能電池板的價(jià)格僅為傳統(tǒng)價(jià)格的一半。雖然在風(fēng)力渦輪機(jī)領(lǐng)域，我們還不知道成本可以降低多少，但預(yù)計(jì)結(jié)果差不多。

這一領(lǐng)域的3D打印將使人們更加負(fù)擔(dān)得起，從而有助于鼓勵(lì)全球從化石燃料向可再生能源轉(zhuǎn)變。隨著生產(chǎn)成本的降低，較貧困的國(guó)家也將能夠?qū)嵤┰摷夹g(shù)。此外，3D打印也為制造更輕的太陽能電池板提供了機(jī)遇，從而可以通過降低運(yùn)輸成本進(jìn)一步降低價(jià)格。

現(xiàn)在已經(jīng)有多個(gè)國(guó)家與地區(qū)的研究團(tuán)隊(duì)將3D打印技術(shù)應(yīng)用于太陽能電池板的制造。3D打印已證明可以通過創(chuàng)建更高效的太陽能電池板來提高可再生能源的效率，在這一領(lǐng)域，3D打印可以迅速成為一種真正的資產(chǎn)。

新能源領(lǐng)域和3D打印這種低成本、高效率的組合正成為最佳搭檔，我們將可根據(jù)大小、形狀的需要定制3D打印太陽能電池板，以使電力抵達(dá)世界各地乃至偏遠(yuǎn)地區(qū)。隨著進(jìn)一步的發(fā)展，我們還可能看到3D打印對(duì)其他種類的可再生能源產(chǎn)生類似的影響。這意味著可以從自然資源中利用更多的能源，通過使可再生能源成為更加可靠的能源，進(jìn)一步幫助促進(jìn)可再生能源的廣泛采用。