光伏发电可以将太阳能直接转换为电能,是利用太阳能的重要手段。然而目前光伏电池的效率较低,只能将小部分的太阳能转换为电能,其余部分的太阳能被光伏电池反射走或转变成了废热。提高太阳能发电效率是太阳能发电领域最主要的研究方向。近年来,光伏-热电耦合系统（PV-TE）因其利用全光谱太阳能的潜力而引起了广泛关注。由于TE模块冷热端温差较小,所以其输出功率通常远小于PV电池的输出功率。为了提高热电温差,一些研究者选择光学聚焦,但由于太阳光跟踪系统的复杂度和成本都很高,另一些研究者选择了热聚焦,以增加TE模块的热流密度。然而,对于这两种PV-TE耦合系统,都存在着光伏电池和TE模块的相互制约。这是因为光伏电池的效率随着温度的升高而降低,而TE模块的性能在恒定的冷侧温度条件下随着热侧温度升高而增加。如果光伏电池的效率温度系数大且TE模块的热电优值系数小,则耦合系统的整体效率可能低于单独PV电池系统效率。所以有必要找出耦合装置的优化模式。本文基于能量平衡建立了PV-TE耦合发电系统的一维稳态导热模型,研究了在不同的光伏电池效率温度系数β_ref和热电优值系数Z时PV-TE耦合发电系统的性能。对于非聚光PV-TE耦合系统,分析了热聚焦因子、热电引脚长度、TE模块的负载电阻与内阻之比和太阳辐照度对系统发电效率的影响。而对于聚光PV-TE耦合系统,研究了热扩散因子（热电引脚对数、热电引脚横截面积）、聚光比以及冷却水流速对聚光PV-TE耦合系统性能的影响。研究结果如下:对于非聚光PV-TE耦合系统,热聚焦因子和热电引脚长度对耦合系统总效率的影响相似,当光伏电池的效率温度系数较小且温差发电器的Z值较大时,存在最佳的热聚焦因子或热电引脚长度值,使耦合系统总效率最大。随着TE模块负载电阻与内阻之比增大,PV-TE耦合系统的总效率总是先增加后减小。当光伏电池效率温度系数β_ref为0.001K^-1时,耦合系统的总效率随太阳辐照度增加而增加;当光伏电池效率温度系数β_ref从0.002 K^-1到0.004K^-1时,耦合系统的总效率随太阳辐照度增加而降低。对于聚光PV-TE耦合系统,由热电引脚横截面积和热电引脚对数单独变化所引起的热扩散因子值相同时,这两者对耦合系统总效率的影响完全相同,建议热扩散因子3.0左右,用较低的材料成本获取较大的耦合系统总效率。当光伏电池效率温度系数β_ref为0.001 K^-1时,耦合系统的总效率随聚光比增加而增加;其他情况下,耦合系统的总效率随聚光比增加而减小。当冷却水流速在0.25m/s和0.35m/s之间时,聚光PV-TE耦合系统将会有较高的总效率。