序

可再生能源的發(fā)展及進步對于人類的生存和可持續(xù)發(fā)展是一個非常重要的保障。隨著各國經(jīng)濟的快速發(fā)展、人民生活水平的持續(xù)提高，人們對傳統(tǒng)能源的消耗也快速增長，從而帶來了環(huán)境污染、能源短缺等一系列問題。因此，大力發(fā)展無碳、低碳可再生能源是實現(xiàn)能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。人類直接應(yīng)用太陽能的歷史很長，從早期的利用太陽能曬干物品，到現(xiàn)在的利用聚光原理的太陽灶應(yīng)用等。太陽能的利用主要有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，廣義上的太陽能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、生物質(zhì)能和水能等。目前，太陽能光伏發(fā)電作為太陽能利用的一種重要方式，越來越受到世界各國的重視。作為可再生能源，太陽能光伏發(fā)電在近年來得到了急速發(fā)展，目前全球太陽電池的年產(chǎn)量平均增長率超過40%。據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心（joint research center，JRC）預(yù)測，到2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到30%以上，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中占到10%以上，到21世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占到80%以上，太陽能發(fā)電占到60%以上，顯示出重要的戰(zhàn)略地位。在這種情況下，對太陽能轉(zhuǎn)換原理及其技術(shù)、應(yīng)用工程的把握無疑是非常重要的，尤其對年輕學(xué)子以及從事該行業(yè)的研究人員來說至關(guān)重要。

該教材突出的特點是集中地介紹了太陽能的轉(zhuǎn)換原理及其技術(shù)方面的基本知識，并介紹太陽能光電、光熱和其他利用的各種原理與技術(shù)，闡述了太陽能在發(fā)展過程中的各種利用方式，從工程案例出發(fā)，詳細(xì)介紹太陽能的各種應(yīng)用工程類型，并分析目前利用太陽能轉(zhuǎn)換原理與技術(shù)工程的優(yōu)勢和“瓶頸”，同時對其關(guān)鍵技術(shù)問題及未來技術(shù)的突破前景做了簡要介紹。該教材還就最近幾年發(fā)展的新材料、新結(jié)構(gòu)和新概念等進行了簡要介紹，提出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用不受地域限制，相較于其他可再生能源會有更廣闊的應(yīng)用市場。

該教材的作者都是我國在各類太陽能及應(yīng)用工程方面具有教學(xué)及研究經(jīng)驗的大學(xué)教師。書中很多內(nèi)容和觀點體現(xiàn)了作者們多年的實踐體會和認(rèn)識。

從該教材的組織到文字的撰寫，以及后續(xù)的思考等方面，作者頗具匠心，力求深入淺出，圖文并茂。太陽能應(yīng)用的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，這也預(yù)示著太陽能的轉(zhuǎn)換利用技術(shù)也需要迎接更多的挑戰(zhàn)，但憑著太陽能自身的優(yōu)勢和潛力，只要有努力，它的未來更美好。與此同時，相信該教材的出版，能對我國太陽能應(yīng)用技術(shù)與工程的發(fā)展起到促進與推動作用。該教材主要適用于大學(xué)本科開設(shè)新能源科學(xué)與工程和新能源材料與器件等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)使用，同時對太陽能的應(yīng)用及太陽電池行業(yè)相關(guān)從業(yè)人員有所幫助，對從事太陽能光電和光熱應(yīng)用工程研究的研究生和專業(yè)人員提供幫助和指導(dǎo)。

2018年6月