آب ماده حیاتی است که به‌طور یکنواخت در سطح کره زمین موجود نیست و نقاط مختلف کره زمین با کمبود آب مواجه هستند. آب از دو بعد اقتصادی و بهداشتی حائز اهمیت است زیرا به حرکت در آورنده چرخ صنعت و رونق‌بخش فعال کشاورزی است و همچنین آب سالم تضمین‌کننده سلامت انسان است.
با توجه به رشد روزافزون جمعیت جهان و ثابت بودن منابع آبی می‌توان نتیجه گرفت که معضل کمبود آب به مشکل بزرگی در آینده تبدیل خواهد شد. باید راهکارهای جدید و مطمئنی برای حفظ منابع آبی در دسترس و همچنین تولید و تصفیه آب شیرین در پیش گرفته شود.
با توجه به اینکه اقلیم آب‌وهوای ایران اغلب خشک و بیابانی است و منابع آبی در دسترس، خیلی کم است و بیشتر آن‌ها نیز شور و غیرقابل استفاده برای شرب هستند؛ بنابراین ضرورت داشتن آب شیرین در ایران کاملاً واضح است. روش‌هایی که برای شیرین کردن آب وجود دارند در دو دسته‌بندی کلی عبارت‌اند از: روش‌های حرارتی تولید آب شیرین (تبخیری-تقطیری) و روش‌های غشایی. با کمک انرژی تجدیدپذیر و رایگان خورشیدی می‌توان، منبع انرژی حرارتی و الکتریکی موردنیاز آب‌شیرین‌کن‌ها را تأمین کرد. ترکیب دو فناوری نوین خورشیدی و نانو در پروسه تولید آب شیرین، این روش را کاربردی‌تر می‌سازد. به‌کارگیری نانومواد، افزایش نرخ تولید آب شیرین و بهبود کیفیت آن را به همراه دارد و در نهایت باعث افزایش راندمان، کاهش هدر رفت انرژی و هزینه در سیستم آب‌شیرین‌کن خورشیدی می‌شود.
