水和能源是塑造現代社會的兩個最關鍵且相互依存的資源，它們的可用性對經濟發展和人類福祉有著重要影響。近幾十年來，由于人口增長和氣候變化壓力的增加，對淡水的需求不斷增長，使水資源短缺成為二十一世紀的一個主要挑戰。據估計，有超過20億人生活在面臨高至嚴重水資源壓力的地區，隨著氣候和人口壓力的持續加劇，這一數字預計還會大幅上升（Patel和Naresh，2026年）。淡水資源的地理分布不均，加上人口快速增長，進一步加劇了這種不平衡（Yang等人，2025年）。這個問題也與能源需求的增加密切相關，因為傳統的水處理和海水淡化過程往往需要大量的能源輸入（Mfarrej，2025年）。海水淡化是目前用于解決不同地區飲用水短缺問題的最重要技術之一，特別是在海灣國家（Ghorbani等人，2025年；Wang等人，2026年）。傳統的海水淡化工藝如反滲透、多級閃蒸和多效蒸餾在全球范圍內廣泛應用，但它們需要較高的投資和維護成本，并且能耗較高（Harby等人，2021年）。太陽能驅動的海水淡化技術，如太陽能蒸餾器，可以為這一問題提供科學、經濟和環保的解決方案，特別是在偏遠地區（Abdullah等人，2024年；Alsaman等人，2025年）。在這些地區，太陽能潛力巨大，因此太陽能淡化技術是可行、可持續且經濟的（Zolghadr-Asli等人，2023年）。太陽能是清潔和可再生的，可以替代化石燃料，從而有助于實現保護環境的可持續發展目標（Nasrollahi等人，2023年）。

在這種背景下，太陽能蒸餾技術是一個有吸引力的選擇。通過利用免費的太陽輻射，太陽能蒸餾器再現了自然水循環的基本步驟——蒸發和冷凝——從而無需大量的外部能源或化學處理即可生成飲用水（Benghanem等人，2025a；Alahmadi等人，2025a）。它們的簡單性、低維護成本以及分散式運行的能力使得它們在淡水供應和基礎設施有限的農村或偏遠社區中特別有價值（El Hadi Attia等人，2025a）。盡管有這些優勢，與傳統規模的海水淡化廠相比，傳統太陽能蒸餾器產生的淡水量相對較少，這激發了人們對其性能改進的廣泛研究（Boudhiaf等人，2025年）。

已經提出了多種太陽能蒸餾器設計，以提高蒸發和冷凝速率、改善熱管理并增加總體淡水產量（Jamil等人，2023年；El-Sebaey等人，2024年）。這些系統通常分為傳統設計，如單坡度、雙坡度和多池蒸餾器，以及集成了幾何變化、熱能存儲介質、納米材料、吸液層、光學聚光器或結合太陽能熱能和光伏技術的混合元件的先進或改良配置（Elsawy等人，2023a）。這些先進系統的例子包括單池蒸餾器（Karrarammoodi等人，2024年；El Hadi Attia等人，2024a）、雙坡度太陽能蒸餾器（Dhivagar等人，2025a；Dhivagar等人，2026年）、半球形蒸餾器（Khasiya和Maiti，2026年）、圓錐形蒸餾器（Alahmadi等人，2026年）和金字塔形蒸餾器（Hammoodi等人，2023a），以及借助聚光器或混合加熱組件的裝置（Bait，2024年）。其中，半球形太陽能蒸餾器引起了極大的興趣。其獨特的幾何形狀增強了太陽能捕獲能力，減少了白天的遮擋，并增加了可用的冷凝表面積，所有這些都有助于提高淡水產量（Dhivagar等人，2022a）。最近使用了一些技術來提高蒸餾器的性能，包括使用相變材料（PCM）（Dhivagar等人，2025a）、磁場（Dhivagar等人，2022b）、吸液材料（Dhivagar等人，2022b）以及結合光伏系統（Dhivagar等人，2025b）。

鑒于這種日益增長的研究活動，本回顧旨在提供對半球形太陽能蒸餾系統的綜合和更新的研究。如上述調查所示，幾項最近的回顧研究將不同設計的半球形太陽能蒸餾器視為高效的淡水蒸餾裝置（Abdullah Fadl A. Essa等人，2026年）。它們的圓頂形狀使其能夠從廣泛的角度捕獲太陽輻射，并提供更大的冷凝表面，從而提高了蒸發和冷凝速率，優于傳統的單坡度蒸餾器。其他研究人員探索了與半球形太陽能蒸餾器結合的現代技術以提高效率和生產率（Kadhim等人，2025年；Ali M. Ashour等人，2025年），還有一些研究探討了將半球形太陽能蒸餾器與其他太陽能技術結合以最大化日性能（Abdelaziz Hanaa Salem Marie等人，2026年；Alqsair等人，2026年）。

本研究旨在提供半球形太陽能蒸餾器及其性能提升所用最新技術的全面、更新和詳細的概述。了解這些發展及其有效性對于促進其更廣泛的采用和支持太陽能驅動的蒸餾技術的可持續性至關重要。文章首先討論了半球形蒸餾器的基本工作原理和常見的性能指標。接下來，它探討了性能評估參數和熱經濟可行性。然后重點介紹了用于提高半球形太陽能蒸餾器性能的最新技術。為了確保分析和結果的全面性和一致性，回顧了先前研究中使用的改進技術，并根據所使用的內部和外部添加劑將其分為兩種主要策略。在第一種策略中，審查并分析了蒸餾池內部使用的添加劑，如多孔介質、吸液結構、熱材料和PCM、納米材料、鰭片和波紋吸收器。在第二種策略中，介紹了放置在蒸餾池外部的添加劑，如冷卻蓋、光學反射器、太陽能聚光器和集成加熱裝置，并對其進行了分析。此外，本文概述了通常用于評估熱經濟性能的方法，并指出了需要進一步研究的研究空白�；仡檹娬{了最新的發展、局限性和趨勢，這些趨勢指向了新興的設計方向。最后，回顧提出了對未來工作的建議，以支持半球形太陽能蒸餾器的持續發展、優化和大規模采用。這項工作可以為希望使用半球形太陽能蒸餾器改進蒸餾技術的研究人員、工程師和利益相關者提供有價值的資源。