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(yáng)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(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)能電池替代火電已成為一種不可阻擋的趨勢(shì)。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(yáng)能的充分利用提供了支持。近年來(lái)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，太陽(yáng)能電站如雨后春筍遍布全國(guó)，但太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率和太陽(yáng)能電站的維護(hù)一直是太陽(yáng)能電池使用的瓶頸，提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率最直接有效的方法就是提高太陽(yáng)能電池封裝玻璃或薄膜的透過(guò)率，減反射膜技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生，成為太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。開(kāi)發(fā)使用具有自清潔功能的減反射膜，不僅可以提高太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率，而且還能增加太陽(yáng)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(yáng)能電池行業(yè)迫切的市場(chǎng)需求。同時(shí)，減反射技術(shù)還可以應(yīng)用到平板顯示器、飛機(jī)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(guó)內(nèi)某太陽(yáng)能玻璃龍頭企業(yè)之邀開(kāi)始做太陽(yáng)能玻璃減反射膜開(kāi)發(fā)工作起，至今已過(guò)去12年。十多年來(lái)，從最初研究出的減反射膜實(shí)驗(yàn)室小樣，到太陽(yáng)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(yáng)能電站的太陽(yáng)能電池組件（可提高太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率），減反射膜的研究和開(kāi)發(fā)走過(guò)了漫長(zhǎng)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(gè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)過(guò)了十多年的艱難歷程。
同步地，太陽(yáng)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(kāi)始走上千家萬(wàn)戶的屋頂。至今，太陽(yáng)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(shí)可將太陽(yáng)能電池穿在身上，舉在頭頂，放在身邊……太陽(yáng)能電池類型也從沉重的不可折疊的硬型太陽(yáng)能電池，漸漸變?yōu)檩p盈可攜帶、可折疊的柔性薄膜太陽(yáng)能電池。時(shí)代在變遷，太陽(yáng)能技術(shù)在不斷發(fā)展，減反射膜技術(shù)也在與時(shí)俱進(jìn)。
隨著太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展、太陽(yáng)能電池應(yīng)用的拓寬，對(duì)太陽(yáng)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(duì)已經(jīng)在運(yùn)行的太陽(yáng)能電站，太陽(yáng)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(shū)的寫(xiě)作過(guò)程亦如此，從2012年開(kāi)始寫(xiě)出初稿，經(jīng)歷了中國(guó)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(wú)論多少風(fēng)雨，筆者一直沉浸在太陽(yáng)能這個(gè)行業(yè)，致力于對(duì)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(shū)共分九章，第一章對(duì)太陽(yáng)能、太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池工作原理分別進(jìn)行介紹，并根據(jù)筆者對(duì)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的了解和國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能電池應(yīng)用的進(jìn)展，對(duì)太陽(yáng)能電池的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。第二章主要介紹了太陽(yáng)能玻璃的發(fā)展過(guò)程，并敘述了減反射膜在太陽(yáng)能玻璃上的應(yīng)用，從這部分，可以了解太陽(yáng)能玻璃的由來(lái)和發(fā)展。第三章闡述了減反射膜應(yīng)用于太陽(yáng)能電池上的基本原理，并對(duì)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(jì)和制造，這部分的內(nèi)容主要是論述減反射膜的設(shè)計(jì)原理和制造過(guò)程，包括太陽(yáng)能玻璃減反射膜鍍膜工藝和設(shè)備以及生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)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(cè)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(cè)試方法和儀器，減反射膜的光學(xué)性能、力學(xué)性能等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的成因、原理和測(cè)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(duì)所有的減反射膜耐候性（耐老化）檢測(cè)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(guó)際電工委員會(huì)（IEC）有關(guān)太陽(yáng)能電池組件的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)，另一部分來(lái)源于歐盟（EN）對(duì)太陽(yáng)能電池組件檢測(cè)的方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還有一部分參考國(guó)內(nèi)鍍膜玻璃國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和建材行業(yè)太陽(yáng)能玻璃減反射膜標(biāo)準(zhǔn)，以及筆者在實(shí)際研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中了解到的有關(guān)減反射膜耐老化試驗(yàn)的快速檢測(cè)方法。第七章針對(duì)日益發(fā)展壯大的柔性太陽(yáng)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(yáng)能電池研究，例如：石墨烯太陽(yáng)能電池、納米天線太陽(yáng)能電池、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池等。同時(shí)，也介紹了納米技術(shù)對(duì)太陽(yáng)能電池的促進(jìn)和發(fā)展。第八章主要介紹筆者十幾年來(lái)所研究和應(yīng)用的太陽(yáng)能電池減反射膜的設(shè)計(jì)、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(yáng)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(yáng)能電站的實(shí)際案例。首先介紹了國(guó)內(nèi)外的太陽(yáng)能電站情況，太陽(yáng)能電站的發(fā)展；其次介紹了太陽(yáng)能電站的運(yùn)作和維護(hù)過(guò)程與要求，以及目前面臨的問(wèn)題和解決方案；最后，介紹了筆者在太陽(yáng)能電站使用減反射膜的實(shí)際情況和試驗(yàn)結(jié)果、未來(lái)減反射膜使用過(guò)程中可能面臨的問(wèn)題，并提出了解決建議。
本書(shū)是針對(duì)太陽(yáng)能電池光伏組件、太陽(yáng)能電站和有關(guān)太陽(yáng)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(yáng)能電池，也可能對(duì)其他領(lǐng)域的減反射膜應(yīng)用和太陽(yáng)能利用方面有一定的借鑒作用。
筆者整個(gè)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程長(zhǎng)達(dá)12年之久，寫(xiě)這本書(shū)的過(guò)程既是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)也是學(xué)習(xí)應(yīng)用的過(guò)程。完成書(shū)稿的過(guò)程也是培養(yǎng)人才的過(guò)程，本書(shū)第二作者，從2007年開(kāi)始到太陽(yáng)能玻璃企業(yè)觀摩整個(gè)技術(shù)的研究和在中試線上的試生產(chǎn)過(guò)程，并在寫(xiě)這本書(shū)的資料準(zhǔn)備中，做出了大量檢索翻譯工作，從2016年開(kāi)始參與本書(shū)的編寫(xiě)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(kāi)始介入本書(shū)的寫(xiě)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(yáng)能電池有關(guān)的研究工作。
書(shū)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(shū)相關(guān)內(nèi)容的研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作中，筆者得到了許多太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)江鑫業(yè)太陽(yáng)能電站的工作人員，他們對(duì)筆者在太陽(yáng)能電站應(yīng)用防灰減反射膜的試驗(yàn)給予了大力支持！這一工作的完成，使筆者所研究開(kāi)發(fā)的新型自清潔減反射膜技術(shù)得到了實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐檢驗(yàn)。還要感謝多年來(lái)在研究開(kāi)發(fā)減反射膜技術(shù)的過(guò)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(jí)工程師，中航三鑫玻璃技術(shù)公司副總經(jīng)理呂皓高級(jí)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(zhǎng)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(xiàng)目部經(jīng)理邱文龍先生也對(duì)我們?cè)谔��?yáng)能電站的工作給予了大力支持。在此，深深感謝在太陽(yáng)能玻璃減反射膜生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中很多光伏玻璃企業(yè)和太陽(yáng)能企業(yè)的企業(yè)家們的支持和幫助！國(guó)家農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)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(yáng)能電池光伏組件檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)資料，暨南大學(xué)光電系鐘金剛教授為本書(shū)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(jiān)參與了部分圖片的繪制，在此一并致謝！
此外，感謝本書(shū)責(zé)任編輯對(duì)本書(shū)如此漫長(zhǎng)的寫(xiě)作過(guò)程給予的理解和支持！
由于太陽(yáng)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(shū)中存在的不足和失誤在所難免，希望讀者在閱讀本書(shū)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不吝賜教。

李玲 向嘉欣
2019年11月28日
于美國(guó)紐約州，Ithaca