随着全球能源短缺与环境污染问题的日益严峻,可再生能源的利用备受关注。太阳能凭借其分布广泛、储备丰富及清洁无污染等特点,已经成为重要的能源开发利用源泉。但是,传统太阳能利用方式所暴露出的能源供应形式单一、空间利率低及建筑一体化程度不高等问题日益显著,使得太阳能建筑一体化的发展受到了极大的限制。针对如何提升太阳能在建筑中的利用率,本文从建筑产能与建筑空间利用的角度出发,结合理论分析与实验研究,开展了如下工作。首先,基于建筑通风幕墙与PV/T热电联供系统的国内外研究进展,总结了现有研究成果存在的问题,结合太阳能建筑一体化的发展现状,提出了幕墙式PV/T制冷剂泵循环系统。其次,根据幕墙式PV/T系统的工作原理,对PV/T热电联供系统的重要组成部件进行了理论分析,并确定了影响系统性能的关键因素。同时,从建筑幕墙的角度对PV/T幕墙系统的传热特性进行了分析,包括立面太阳辐射特性分析和PV/T通风幕墙传热模型的建立。第三,基于PV/T系统的工作原理及建筑通风幕墙系统分析,完成了PV/T幕墙系统的设计,包括PV/T光热系统、PV/T光伏发电系统和PV/T通风幕墙。搭建了PV/T幕墙系统实验平台、提出了实验测试方案并对实验系统的误差进行了分析。第四,完成了PV/T幕墙系统在大连地区10月份的热电联产性能与幕墙传热性能的实验研究,实验结果显示,在平均太阳辐射为370 W/m~2的一周时间内,PV/T光热系统能保证有5天能生产40°C以上的热水,系统制热性能COP平均值为1.8。PV/T光电系统日平均光伏发电量为1.5 kWh,平均光伏发电效率为8.1%,实验结果证明了所提出的PV/T幕墙系统的可行性。同时,完成了PV/T幕墙传热性能分析,包括太阳辐射强度、环境温度、风速和风向等外部因素,以及通风口的开闭对PV/T幕墙传热性能的影响。最后,根据对PV/T系统的实验研究,总结出原有实验系统存在的不足,进行了PV/T系统的改进与优化,并在5月份对改进后的PV/T热电联供系统的制热性能、光伏发电性能以及综合性能进行实验分析。结果显示,改进后的PV/T幕墙系统可使得上下PV/T组件温差降低到0.5°C左右。改进后PV/T热电联供系统平均热效率为26.1%,平均光伏发电效率为10.4%,平均热电综合效率为43.1%。同时,利用集热面积为4.87 m~2的PV/T阵列,可消耗1.82 kWh的电能将150 L的水从21.4°C加热到43.9°C,其光伏发电量为1.88 kWh,可基本实现系统用电自给自足。本文研究结果表明,制冷剂泵驱动的太阳能PV/T幕墙系统可以实现对建筑立面空间的充分利用,实现对建筑的电能和热能供应,同时PV/T建筑表皮能够有效降低建筑冬夏季的冷热负荷,具有极大的研究价值和应用前景。