随着太阳能电池和半导体制冷技术的不断发展，太阳能光电转化效率及半导体的制冷效率都得到了很大提高。本文将太阳能光伏发电与半导体制冷技术相结合，对太阳能半导体空调器进行了实验研究。首先，在光伏发电和半导体制冷的基本原理、应用及发展现状的基础上，设计并搭建了实验系统。通过实验得出了太阳能电池的最佳倾角是25°；测试了太阳能电池的U-I特性，得出了太阳能电池的填充因子约为0.59，转换效率约为10.4%；测试太阳辐射强度特性得出：在温度不变的情况下，开路电压和短路电流都随着太阳辐射强度的增大而增大，开路电压呈现出对数变化，而短路电流呈现出线性变化；在太阳辐射强度不变的情况下，环境温度的升高将导致开路电压的不断减小，但短路电流却会不断增大。其次，制冷实验结果表明：制冷空间的温度随着工作电流的增大先降低后升高，随着环境温度的增大而升高，随着热端风扇功率的增大而降低。制热实验结果表明：制热空间的温度随着工作电流的增大而升高，可以通过改变工作电流的大小调节制热空间的温度。最后，对太阳能半导体空调器进行了成本及减排效益的分析，分析得出：使用寿命按20年计算时，系统的年平均费用约为1009.3元；系统所产电量折标煤计算，可以累计减少污染物排放量5.970吨，总的减排效益高达30958.5元。