意义

人类生活中的动力、能量都需要能源的消耗，随着世界经济发展速度的加快，能源共给问题日益突出^[1,2]，并且目前最普遍运用的石油，天然气能源对环境有着相当的污染，因此发展可再生、清洁能源是当今世界上一个重大的课题^[3,4]。

太阳能运用形式主要以太阳能光电以及太阳能热电为主，太阳能电池为太阳能光电形式，是一种将光能直接转换成电能的半导体器件, 太阳能电池发电又称光伏发电。太阳能电池当前在国际上有4 个主要市场: 消费品市场( 占14 % ), 离开电网的居民供电系统( 占35 % ) ; 离开电网的工业供电系统( 占3 % ) ; 并网太阳能发电系统( 占18 % )，我国地处北半球欧亚大陆的东部， 在这面积达960 万km2 的辽阔土地上，有着十分丰富的太阳能资源，为太阳能的利用提供了很好的条件。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50#215;1018MJ， 全国各地太阳年辐射总量为3350～8370MJ/m2，中值为5860MJ/m2。^[5]虽然太阳辐射能的通量密度较低， 太阳光通过大气层会进一步衰减， 还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响呈现间歇性质， 但如果系统配置储热装置， 做到热能能级的合理匹配， 就可以使太阳能发挥最佳效益。^[6]

太阳能热电形式有太阳能热水器，太阳热利用，太阳能空调等。由此可见，太阳能市场将是未来市场的一个重点，是21世纪的最重要的新兴产业。

太阳能建筑也将逐渐普及，推动传统建筑业与建材业的发展。太阳能利用于建筑主要有主动和被动两种形式。其一为太阳能被动式利用。被动式是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构、构造的恰当选择， 达到合理利用昼间采光， 夏天遮阳降温， 冬天采暖的目的。其二为太阳能主动式利用。主动式利用是指利用太阳能集热器收集太阳能， 然后再加以利用。^[7,8]

到21 世纪中期, 广义太阳能将成为世界可持续发展的基拙能源, 太阳能发电将会是人类利用太阳能最重要的一个方面。^[9]

国内外技术研究与发展

1822年，法国物理学家AugustinJean Fresnel发明了菲涅尔透镜。菲涅尔透镜的基本原理是使用多个同轴或者平行排列的棱镜所形成的一序列不连续曲面替代凸透镜或者凹透镜的曲面，减小透镜厚度，从而节约了材料和器件的安装空间。菲涅尔透镜在太阳能发电系统的光电和热电有着非常重要的作用。其是一种平面化的聚光镜，质量小，价格低，有点聚焦和线聚焦两种，通常用有机玻璃或者其他透明塑料制成，主要适用于聚光太阳能发电系统。^[10,11]