太阳能海水淡化是一种可持续利用海水生产淡水的技术。商业的太阳能海水淡化工程需要建造大型的基础设施,投资成本高,回收期长,一般只能在人口密度大的经济发达地区应用。而本文主要为了解决一些经济欠发达而淡水资源紧张地区居民日常饮水难的问题,对简易型太阳能海水淡化装置-太阳能蒸馏器展开了研究。基于界面蒸发（减小海水加热表面和蒸发表面之间的尺度）的理论,本文主要以实验研究为主,理论分析为辅的研究手段对一种界面蒸发型太阳能蒸馏器展开了研究。太阳能蒸馏器中主要有两个过程,一个是海水蒸发过程,第二个是水蒸气冷凝过程。因此要通过不同的手段设法提高海水蒸发速率,同时还要提高水蒸气冷凝速率。本文首先建立了一种界面蒸发型太阳能蒸馏器产水的理论模型。在天津地区典型日太阳辐射强度、环境温度和室外风速的变化范围内,定量研究了日平均气象参数变化对蒸馏器产水量和产水效率的影响。然后通过实验对比了三种材料（黑棉布、纤维泡沫碳、黑色海绵）的亲水性,对太阳辐射吸收能力和耐盐蒸发性能。确定了黑棉布材料以其最佳亲水性和耐盐蒸发能力可以作为一种能在蒸馏器中长久使用的光-蒸汽转化材料。其次通过使用不同材质玻璃盖板（软玻璃、有机玻璃、普通玻璃）的蒸馏器盖板内表面上凝结水珠形态和蒸馏器产水量进行了研究。确定了软玻璃对凝结液有较差润湿性表现,可以被作为蒸馏器透明盖板。还通过改变软玻璃盖板的倾斜角度（35°、40°、45°）,对使用黑棉布作为光-蒸汽转化材料的蒸馏器产水量进行了研究。确定了适当增大透明盖板倾角可以提高蒸馏器产水量。最后,对一种使用有机玻璃作为壳体,黑棉布作为光-蒸汽转化材料,软玻璃盖板倾角为45°的界面蒸发型太阳能蒸馏器进行了产水性能测试。在为期4天晴天的测试条件下,蒸馏器的产水效率都稳定在25%以上,同时能获得单位蒸发面积超过2 kg/天的淡水生产能力。并对该蒸馏器的成本进行了分析,与成熟的商业海水淡化装置相比,此种蒸馏器具有在经济欠发达地区应用的优势。