可再生能源的使用不仅可以促进温室气体减排,还可进一步缩小能源供需之间的差距,而受到全球的广泛关注。在所有可再生能源中,太阳能资源最为丰富,且易获取,展示出巨大的潜力。预计到2050年,太阳能将成为全球最大的电力来源,但是这个过程仍面临某些困难。太阳能的用途广泛,众多科学家和工程师正在致力于最大限度地提高太阳能利用的效率。混合光伏光热（PV/T）系统是最有前途的解决方案之一,该系统可实现太阳能的全光谱利用,并同时输出电能和热能,太阳能综合利用效率可高达70%。一些流体被用在PV/T系统中,作为分频液去灵活调控系统电和热输出的比例。众多研究提出使用各种纳米流体作为分频液,纳米流体中基液-纳米颗粒组合的选择会极大地影响混合光伏光热（PV/T）系统的性能。因此,本文进行了一系列参数化研究,以选择最优的基液-纳米流体组合来提高混合光伏光热（PV/T）系统性能。本文参数化研究了纳米颗粒浓度,纳米流体的体积流量以及太阳辐照强度对分频PV/T系统能量和（?）效率的影响。为了确定系统经济可行性,还分别评估了应用基液或纳米流体的混合PV/T系统的性能函数。结果表明,纳米颗粒悬浮在基液中对这种系统的每个组件所吸收的辐射热通量具有相当大的影响。基液-纳米粒子组合的选择极大程度上取决于系统的能量和（?）性能。此外,在此类系统中使用液体吸收性分频液可以实现更高的能量输出,相当于CPV系统的能量输出的179%-240%。除此之外,多项研究都将目光集中于提高分频液的光学性能以匹配PV理想光学窗口,但是提高其传热性能的研究并未引起广泛关注。因此,本文致力于使用精确的3D光热耦合数值模型在各种聚光比（CR）下提供适当的分频液的热-光学选择标准。结果表明,同时使用具有高导热率（k）和热容（Cp）的液体过滤器有可能改善所有CR中总的太阳能转化率。从（?）角度来看,低k和Cp的热流体在低CR的情况下应该被优先选择,而在高CR的情况下情况相反。使用具有高吸收特性的分频液在任何CR下都会提高系统性能,从（?）角度来看,建议使用在PV光谱范围内具有高磁导率分频液。为了进一步改善集中式混合PV/T系统,必须结合多物理场的仿真方法来准确分析光学,热和电性能。为此,本文以传热流体为冷却介质,建立对使用复合抛物面反射镜聚光的低倍聚光混合光伏光热（PV/T）系统进行了三维数值模拟研究。有限体积FV-CFD代码被用来模拟整个模型,其中光学模型已通过蒙特卡洛射线追踪方法在理论上进行了验证。数值模拟研究了采用各种热沉设计和冷却液的影响。进行适当的模型调整后,可以获得与经验数据良好的一致性。结果表明,在典型的一天中,系统的总能量效率和（?）效率分别高达57.66%和7.94%。使用多物理场应用程序进行逼真的数值建模是精确预测混合太阳能系统（例如聚光型分频PV/T系统）运行的有效方法。尽管在文献中已经提出了许多多物理场共轭方法,但是很难采用这种方法来模拟复杂的CPV/T系统。因此,本研究还基于光谱分频和热量回收技术,为混合复合抛物面聚光光伏/热（CPC-PV/T）收集器引入了新的光,热,电耦合方法。并对提出的耦合方法进行了广泛的分析,并与先前采用的其他耦合方法进行了比较。从研究结果来看,与其他方法相比,提出的全耦合方法（FCM）可以更真实地预测混合系统的实际性能,因为FCM可以考虑太阳辐照的不均匀性和照射到接收器上反射太阳光的方向,以及所用材料的光学特性随太阳辐照度的变化。此外,将纳米颗粒分散在基液（BF）中大大提高了分频液在热区间内吸收性能,比单独使用BF时高了 62.5%,而在PV区间内电池温度和透射辐射明显降低了。