能源與環(huán)保是新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要因素，太陽能作為清潔和可再生能源成為當(dāng)前人們最關(guān)注的資源，隨著太陽能電池技術(shù)的發(fā)展，太陽能電池替代火電已成為一種不可阻擋的趨勢。特別是納米技術(shù)的發(fā)展及新材料的不斷涌現(xiàn)，為太陽能的充分利用提供了支持。近年來太陽能產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，太陽能電站如雨后春筍遍布全國，但太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率和太陽能電站的維護(hù)一直是太陽能電池使用的瓶頸，提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率最直接有效的方法就是提高太陽能電池封裝玻璃或薄膜的透過率，減反射膜技術(shù)因此應(yīng)運而生，成為太陽能電池產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵。開發(fā)使用具有自清潔功能的減反射膜，不僅可以提高太陽能電池的發(fā)電效率，而且還能增加太陽能電池輸出電量的穩(wěn)定性，因此，使用自清潔減反射膜技術(shù)成為太陽能電池行業(yè)迫切的市場需求。同時，減反射技術(shù)還可以應(yīng)用到平板顯示器、飛機汽車前擋風(fēng)玻璃、光學(xué)儀器、塑料大棚等軍工、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
從2007年5月筆者應(yīng)國內(nèi)某太陽能玻璃龍頭企業(yè)之邀開始做太陽能玻璃減反射膜開發(fā)工作起，至今已過去12年。十多年來，從最初研究出的減反射膜實驗室小樣，到太陽能玻璃生產(chǎn)線的試車生產(chǎn)的產(chǎn)品，再到如今應(yīng)用于太陽能電站的太陽能電池組件（可提高太陽能電池的發(fā)電效率），減反射膜的研究和開發(fā)走過了漫長而曲折的道路，其產(chǎn)品也由最初的減反射膜、超親水型自清潔減反射膜，到如今的可防灰超疏水型減反射膜，其技術(shù)在不停地進(jìn)步，整個新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)過了十多年的艱難歷程。
同步地，太陽能電池組件也由最初的只能用于太空、航空這些高端行業(yè)，發(fā)展到替代火電走入日常使用的道路，并開始走上千家萬戶的屋頂。至今，太陽能電池已被人類廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、海洋、高山，甚至隨時可將太陽能電池穿在身上，舉在頭頂，放在身邊……太陽能電池類型也從沉重的不可折疊的硬型太陽能電池，漸漸變?yōu)檩p盈可攜帶、可折疊的柔性薄膜太陽能電池。時代在變遷，太陽能技術(shù)在不斷發(fā)展，減反射膜技術(shù)也在與時俱進(jìn)。
隨著太陽能電池技術(shù)的發(fā)展、太陽能電池應(yīng)用的拓寬，對太陽能電池組件提高光電轉(zhuǎn)換效率、降低成本的要求日益迫切，特別是對已經(jīng)在運行的太陽能電站，太陽能電池減反射膜的應(yīng)用要求日益迫切，漸漸顯示出其重要性。
本書的寫作過程亦如此，從2012年開始寫出初稿，經(jīng)歷了中國光伏行業(yè)的興起、低谷和東山再起，因種種原因，直至今日才得以全部完成，其中變數(shù)一言難盡。無論多少風(fēng)雨，筆者一直沉浸在太陽能這個行業(yè)，致力于對減反射膜技術(shù)進(jìn)行完善和改進(jìn)，其結(jié)果是美好的。
本書共分九章，第一章對太陽能、太陽能電池、太陽能電池工作原理分別進(jìn)行介紹，并根據(jù)筆者對太陽能電池產(chǎn)業(yè)的了解和國內(nèi)外太陽能電池應(yīng)用的進(jìn)展，對太陽能電池的發(fā)展趨勢進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。第二章主要介紹了太陽能玻璃的發(fā)展過程，并敘述了減反射膜在太陽能玻璃上的應(yīng)用，從這部分，可以了解太陽能玻璃的由來和發(fā)展。第三章闡述了減反射膜應(yīng)用于太陽能電池上的基本原理，并對不同類型的減反射膜進(jìn)行了分類，其中介紹了天然的蛾眼結(jié)構(gòu)和最先進(jìn)的仿生結(jié)構(gòu)減反射膜。第四章闡述了減反射膜的設(shè)計和制造，這部分的內(nèi)容主要是論述減反射膜的設(shè)計原理和制造過程，包括太陽能玻璃減反射膜鍍膜工藝和設(shè)備以及生產(chǎn)過程，對希望了解和制造減反射膜的讀者有一定的參考借鑒作用。第五章系統(tǒng)介紹了減反射膜的性能和測試方法，其內(nèi)容包括，減反射膜的物理化學(xué)性質(zhì)及其測試方法和儀器，減反射膜的光學(xué)性能、力學(xué)性能等各項技術(shù)指標(biāo)的成因、原理和測試方法與標(biāo)準(zhǔn)，這部分是制造和生產(chǎn)減反射膜必須了解的技術(shù)要求。第六章對所有的減反射膜耐候性（耐老化）檢測技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)介紹。其中，一部分是根據(jù)國際電工委員會（IEC）有關(guān)太陽能電池組件的檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)，另一部分來源于歐盟（EN）對太陽能電池組件檢測的方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還有一部分參考國內(nèi)鍍膜玻璃國家標(biāo)準(zhǔn)和建材行業(yè)太陽能玻璃減反射膜標(biāo)準(zhǔn)，以及筆者在實際研究、開發(fā)和應(yīng)用過程中了解到的有關(guān)減反射膜耐老化試驗的快速檢測方法。第七章針對日益發(fā)展壯大的柔性太陽能電池及其減反射膜進(jìn)行了詳細(xì)介紹，這部分內(nèi)容涉及了目前最前沿的太陽能電池研究，例如：石墨烯太陽能電池、納米天線太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等。同時，也介紹了納米技術(shù)對太陽能電池的促進(jìn)和發(fā)展。第八章主要介紹筆者十幾年來所研究和應(yīng)用的太陽能電池減反射膜的設(shè)計、制造和應(yīng)用，其內(nèi)容主要包括超親水減反射膜和超疏水防灰減反射膜這兩類技術(shù)，這部分內(nèi)容是筆者在太陽能玻璃減反射膜方面研究工作的總結(jié)，作為參考提供給讀者。第九章是筆者將減反射膜技術(shù)應(yīng)用于太陽能電站的實際案例。首先介紹了國內(nèi)外的太陽能電站情況，太陽能電站的發(fā)展；其次介紹了太陽能電站的運作和維護(hù)過程與要求，以及目前面臨的問題和解決方案；最后，介紹了筆者在太陽能電站使用減反射膜的實際情況和試驗結(jié)果、未來減反射膜使用過程中可能面臨的問題，并提出了解決建議。
本書是針對太陽能電池光伏組件、太陽能電站和有關(guān)太陽能電池提高效率、降低成本，所進(jìn)行的減反射膜原理和研究論述，其專業(yè)性不僅限于太陽能電池，也可能對其他領(lǐng)域的減反射膜應(yīng)用和太陽能利用方面有一定的借鑒作用。
筆者整個研究、開發(fā)和應(yīng)用過程長達(dá)12年之久，寫這本書的過程既是經(jīng)驗總結(jié)也是學(xué)習(xí)應(yīng)用的過程。完成書稿的過程也是培養(yǎng)人才的過程，本書第二作者，從2007年開始到太陽能玻璃企業(yè)觀摩整個技術(shù)的研究和在中試線上的試生產(chǎn)過程，并在寫這本書的資料準(zhǔn)備中，做出了大量檢索翻譯工作，從2016年開始參與本書的編寫工作，特別是2017年暑假，在麻省理工大學(xué)進(jìn)行了大量的文獻(xiàn)檢索、翻譯，并從此開始介入本書的寫作，目前第二作者已進(jìn)入康納爾大學(xué)學(xué)習(xí)，并繼續(xù)參加太陽能電池有關(guān)的研究工作。
書中所有圖片、照片和數(shù)據(jù)，除特別注明外，均為筆者拍攝和繪制。
在本書相關(guān)內(nèi)容的研究和開發(fā)應(yīng)用工作中，筆者得到了許多太陽能行業(yè)和相關(guān)企業(yè)的支持。在此，特別感謝珠海興業(yè)太陽能股份公司劉紅維主席、孫金禮總裁、張超執(zhí)行總裁、湯立文總經(jīng)理、肖慧明總工和工作在一線的陽江鑫業(yè)太陽能電站的工作人員，他們對筆者在太陽能電站應(yīng)用防灰減反射膜的試驗給予了大力支持！這一工作的完成，使筆者所研究開發(fā)的新型自清潔減反射膜技術(shù)得到了實際應(yīng)用和實踐檢驗。還要感謝多年來在研究開發(fā)減反射膜技術(shù)的過程中所遇到的其他企業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)給予的支持和幫助，他們是信義玻璃研發(fā)中心主任楊建軍高級工程師，中航三鑫玻璃技術(shù)公司副總經(jīng)理呂皓高級工程師，原華美新材料玻璃公司呂林軍先生，河南思可達(dá)光伏材料有限公司吳麗霞女士，青島金晶玻璃已故董事長劉同佑先生和印冰博士，深圳紀(jì)興源科技股份有限公司總經(jīng)理馮紀(jì)先生和彭漢新先生，易事特創(chuàng)始人何思模先生、易事特項目部經(jīng)理邱文龍先生也對我們在太陽能電站的工作給予了大力支持。在此，深深感謝在太陽能玻璃減反射膜生產(chǎn)應(yīng)用過程中很多光伏玻璃企業(yè)和太陽能企業(yè)的企業(yè)家們的支持和幫助！國家農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測與研究中心（黑龍江）總工程師彭麗萍研究員為筆者檢索和提供了太陽能電池光伏組件檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)資料，暨南大學(xué)光電系鐘金剛教授為本書光學(xué)部分內(nèi)容進(jìn)行了審閱，暨南大學(xué)物理系研究生馮堅參與了部分圖片的繪制，在此一并致謝！
此外，感謝本書責(zé)任編輯對本書如此漫長的寫作過程給予的理解和支持！
由于太陽能電池和減反射膜技術(shù)的快速發(fā)展及筆者專業(yè)水平所限，書中存在的不足和失誤在所難免，希望讀者在閱讀本書的過程中，發(fā)現(xiàn)問題不吝賜教。

李玲 向嘉欣
2019年11月28日
于美國紐約州，Ithaca