能源是人类社会存在和发展的重要物质基础。随着社会的发展，煤炭、石油等不可再生资源的日益减少，开发清洁能源迫在眉睫。太阳能作为地球上最丰富的能源而备受关注。
目前，太阳能电池是人们利用太阳能的一种重要方式，可将资源无限、清洁干净的太阳能转换为电能。
光伏产业在过去10年中呈现40%以上的增长幅度，成为世界上发展最快的新兴产业之一。据不完全统计，现在我国从事太阳能新兴技术产业研究、开发、生产和应用的单位已经超过1000家。自2008年，我国就已成为全球第一大太阳能电池生产国，太阳能电池的产量连续5年位列世界第一。在当前的光伏市场中，主流产品是晶硅太阳能电池，其市场份额超过了85%，商业化最高效率已经达到22%以上。预计在未来10年内，晶硅太阳能电池仍将占据主导地位。
随着光伏产业的发展，晶硅太阳能电池技术呈快速发展趋势。晶硅太阳能电池技术主要集中在2大方向：一是在现有电池结构和工艺的基础上，在一个或多个工序中引入新的生产工艺(如优化的表面钝化技术、选择性发射极技术、优化的表面织构化技术、点接触技术及3D打印电极技术等)来提高电池转换效率;二是改变现有的电池结构、工艺流程或材料(如HIT电池或价键饱和型太阳电池等)来提高电池转换效率。
当3D打印技术与光伏电池制造技术这两项看似不相关的产业结合在一起时，可能会为全球的新能源革命掀起一场全新的风暴。
其中，3D打印电极技术，由于金属材料利用率高，工艺过程简单、适合用于薄片电池，能更大程度节约电池生产成本，因而越来越受到业内关注。
另外，3D打印技术除了用在晶体硅太阳电池以外，也可以应用在薄膜电池上。如美国俄勒冈州立大学的研究者们使用3D打印技术成功地制造出了铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳电池，节约了90%的原材料。麻省理工学院(MIT)则通过一台特制3D打印机将薄膜太阳电池印刷到纸张上，这种电池目前可提供1.5%～2%的电池效率。
根据以色列的领先科技企业Utilight宣称，他们发展的革命性3D打印技术可以应用于光伏元件的生产，提高光伏电池的生产效率，同时降低光伏的制造成本。Utilight成立于2008年，其团队在2012年成功获得首轮融资，并在随后的几年间专注于非接触式3D激光打印技术的研发，最终发展出名为PTP?(Pattern Transfer Printing)的新型生产技术，该技术可用于晶体硅太阳能电池的批量生产，目前其技术的基础专利已在美国、欧盟和中国获得批准。
Utilight表示，PTP技术将带领光伏电池和电子工业生产进入更加高效、低成本的新时代。目前常规的金属丝网印刷工艺几乎已经没有发展空间，光伏制造商需要探索能够大幅提升效益的生产技术，才能在这个蓬勃发展的市场中保持竞争力。PTP?技术的金属材料利用率高，并且与丝网印刷相比拥有更高的精度，可以打印更细的栅线(最细可达10μm)。因此，即便是使用标准工业浆料，PTP技术也能够有效提升光伏电池转换效率，保持电池的耐久性和可存储性。
成本方面， PTP技术可以为生产线节省高达70%的银浆成本，还可以使用更薄的晶元，同时避免了晶元断裂带来的损耗，从而大幅度降低光伏电池的生产成本。使用PTP?技术能够为生产商提高最多50%的利润。此外，PTP?技术可以快速便捷地安装进任何生产线。大规模的光伏生产商可以直接使用现有的金属浆料和生产顺序，只需以极小的投资就可将PTP?技术模块加入生产线。
3D打印技术不仅能打印出分辨力高、导电性好的栅线，而且能够降低生产成本，可以和高方阻发射极完美结合并应用于各类太阳电池新技术。国内外都在积极研究及应用推广该技术的发展，所以，3D打印技术应用于太阳能电池的制造工艺将是大势所趋，这一技术也会带来太阳能电池质量和效率的大幅提高。
光伏不再是一个细分市场，而将是能源市场不断增长的一个部分，或者更进一步说，到2050年太阳能将成为我们的主要能源。然而，目前的技术已经达到其效率的极限，因此，解锁太阳能发电的潜能，使其成为人类可用的主要能源的关键在于光伏技术的进步。希望3D打印技术可以使太阳能发电成本下降至与传统发电成本相当。
