太阳能电池减反射膜技术：原理、制造与应用_李玲，向嘉欣著_9787122362995

本书从实际应用出发，结合光学基础理论和材料学设计理论，系统论述了减反射膜的设计、结构测试和生产制造技术，并通过自清洁减反射膜在太阳能电站的应用实例，提出了减反射膜技术的解决方案。
本书适合太阳能技术研究开发者、太阳能电池生产技术人员、太阳能电站企业管理者、高等院校相关专业师生阅读。

能源与环保是新世纪科学技术发展的重要因素，太阳能作为清洁和可再生能源成为当前人们最关注的资源，随着太阳能电池技术的发展，太阳能电池替代火电已成为一种不可阻挡的趋势。特别是纳米技术的发展及新材料的不断涌现，为太阳能的充分利用提供了支持。近年来太阳能产业飞速发展，太阳能电站如雨后春笋遍布全国，但太阳能电池的光电转换效率和太阳能电站的维护一直是太阳能电池使用的瓶颈，提高太阳能电池光电转换效率最直接有效的方法就是提高太阳能电池封装玻璃或薄膜的透过率，减反射膜技术因此应运而生，成为太阳能电池产业升级的关键。开发使用具有自清洁功能的减反射膜，不仅可以提高太阳能电池的发电效率，而且还能增加太阳能电池输出电量的稳定性，因此，使用自清洁减反射膜技术成为太阳能电池行业迫切的市场需求。同时，减反射技术还可以应用到平板显示器、飞机汽车前挡风玻璃、光学仪器、塑料大棚等军工、航天、农业等领域。
从2007年5月笔者应国内某太阳能玻璃龙头企业之邀开始做太阳能玻璃减反射膜开发工作起，至今已过去12年。十多年来，从最初研究出的减反射膜实验室小样，到太阳能玻璃生产线的试车生产的产品，再到如今应用于太阳能电站的太阳能电池组件（可提高太阳能电池的发电效率），减反射膜的研究和开发走过了漫长而曲折的道路，其产品也由最初的减反射膜、超亲水型自清洁减反射膜，到如今的可防灰超疏水型减反射膜，其技术在不停地进步，整个新产品开发经过了十多年的艰难历程。
同步地，太阳能电池组件也由最初的只能用于太空、航空这些高端行业，发展到替代火电走入日常使用的道路，并开始走上千家万户的屋顶。至今，太阳能电池已被人类广泛用于工业、农业、海洋、高山，甚至随时可将太阳能电池穿在身上，举在头顶，放在身边……太阳能电池类型也从沉重的不可折叠的硬型太阳能电池，渐渐变为轻盈可携带、可折叠的柔性薄膜太阳能电池。时代在变迁，太阳能技术在不断发展，减反射膜技术也在与时俱进。
随着太阳能电池技术的发展、太阳能电池应用的拓宽，对太阳能电池组件提高光电转换效率、降低成本的要求日益迫切，特别是对已经在运行的太阳能电站，太阳能电池减反射膜的应用要求日益迫切，渐渐显示出其重要性。
本书的写作过程亦如此，从2012年开始写出初稿，经历了中国光伏行业的兴起、低谷和东山再起，因种种原因，直至今日才得以全部完成，其中变数一言难尽。无论多少风雨，笔者一直沉浸在太阳能这个行业，致力于对减反射膜技术进行完善和改进，其结果是美好的。
本书共分九章，第一章对太阳能、太阳能电池、太阳能电池工作原理分别进行介绍，并根据笔者对太阳能电池产业的了解和国内外太阳能电池应用的进展，对太阳能电池的发展趋势进行了系统阐述。第二章主要介绍了太阳能玻璃的发展过程，并叙述了减反射膜在太阳能玻璃上的应用，从这部分，可以了解太阳能玻璃的由来和发展。第三章阐述了减反射膜应用于太阳能电池上的基本原理，并对不同类型的减反射膜进行了分类，其中介绍了天然的蛾眼结构和最先进的仿生结构减反射膜。第四章阐述了减反射膜的设计和制造，这部分的内容主要是论述减反射膜的设计原理和制造过程，包括太阳能玻璃减反射膜镀膜工艺和设备以及生产过程，对希望了解和制造减反射膜的读者有一定的参考借鉴作用。第五章系统介绍了减反射膜的性能和测试方法，其内容包括，减反射膜的物理化学性质及其测试方法和仪器，减反射膜的光学性能、力学性能等各项技术指标的成因、原理和测试方法与标准，这部分是制造和生产减反射膜必须了解的技术要求。第六章对所有的减反射膜耐候性（耐老化）检测技术指标进行了相关介绍。其中，一部分是根据国际电工委员会（IEC）有关太阳能电池组件的检测方法和标准，另一部分来源于欧盟（EN）对太阳能电池组件检测的方法和技术标准，还有一部分参考国内镀膜玻璃国家标准和建材行业太阳能玻璃减反射膜标准，以及笔者在实际研究、开发和应用过程中了解到的有关减反射膜耐老化试验的快速检测方法。第七章针对日益发展壮大的柔性太阳能电池及其减反射膜进行了详细介绍，这部分内容涉及了目前最前沿的太阳能电池研究，例如：石墨烯太阳能电池、纳米天线太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。同时，也介绍了纳米技术对太阳能电池的促进和发展。第八章主要介绍笔者十几年来所研究和应用的太阳能电池减反射膜的设计、制造和应用，其内容主要包括超亲水减反射膜和超疏水防灰减反射膜这两类技术，这部分内容是笔者在太阳能玻璃减反射膜方面研究工作的总结，作为参考提供给读者。第九章是笔者将减反射膜技术应用于太阳能电站的实际案例。首先介绍了国内外的太阳能电站情况，太阳能电站的发展；其次介绍了太阳能电站的运作和维护过程与要求，以及目前面临的问题和解决方案；最后，介绍了笔者在太阳能电站使用减反射膜的实际情况和试验结果、未来减反射膜使用过程中可能面临的问题，并提出了解决建议。
本书是针对太阳能电池光伏组件、太阳能电站和有关太阳能电池提高效率、降低成本，所进行的减反射膜原理和研究论述，其专业性不仅限于太阳能电池，也可能对其他领域的减反射膜应用和太阳能利用方面有一定的借鉴作用。
笔者整个研究、开发和应用过程长达12年之久，写这本书的过程既是经验总结也是学习应用的过程。完成书稿的过程也是培养人才的过程，本书第二作者，从2007年开始到太阳能玻璃企业观摩整个技术的研究和在中试线上的试生产过程，并在写这本书的资料准备中，做出了大量检索翻译工作，从2016年开始参与本书的编写工作，特别是2017年暑假，在麻省理工大学进行了大量的文献检索、翻译，并从此开始介入本书的写作，目前第二作者已进入康纳尔大学学习，并继续参加太阳能电池有关的研究工作。
书中所有图片、照片和数据，除特别注明外，均为笔者拍摄和绘制。
在本书相关内容的研究和开发应用工作中，笔者得到了许多太阳能行业和相关企业的支持。在此，特别感谢珠海兴业太阳能股份公司刘红维主席、孙金礼总裁、张超执行总裁、汤立文总经理、肖慧明总工和工作在一线的阳江鑫业太阳能电站的工作人员，他们对笔者在太阳能电站应用防灰减反射膜的试验给予了大力支持！这一工作的完成，使笔者所研究开发的新型自清洁减反射膜技术得到了实际应用和实践检验。还要感谢多年来在研究开发减反射膜技术的过程中所遇到的其他企业界领导给予的支持和帮助，他们是信义玻璃研发中心主任杨建军高级工程师，中航三鑫玻璃技术公司副总经理吕皓高级工程师，原华美新材料玻璃公司吕林军先生，河南思可达光伏材料有限公司吴丽霞女士，青岛金晶玻璃已故董事长刘同佑先生和印冰博士，深圳纪兴源科技股份有限公司总经理冯纪先生和彭汉新先生，易事特创始人何思模先生、易事特项目部经理邱文龙先生也对我们在太阳能电站的工作给予了大力支持。在此，深深感谢在太阳能玻璃减反射膜生产应用过程中很多光伏玻璃企业和太阳能企业的企业家们的支持和帮助！国家农业标准化监测与研究中心（黑龙江）总工程师彭丽萍研究员为笔者检索和提供了太阳能电池光伏组件检测的国家标准资料，暨南大学光电系钟金刚教授为本书光学部分内容进行了审阅，暨南大学物理系研究生冯坚参与了部分图片的绘制，在此一并致谢！
此外，感谢本书责任编辑对本书如此漫长的写作过程给予的理解和支持！
由于太阳能电池和减反射膜技术的快速发展及笔者专业水平所限，书中存在的不足和失误在所难免，希望读者在阅读本书的过程中，发现问题不吝赐教。

李玲向嘉欣
2019年11月28日
于美国纽约州，Ithaca

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