我国的能源储量相当的丰富，但是人均储量却相对不足，而且能源结构不佳，能源利用效率低下。随着我国经济的发展，常规能源的大量消耗带来环境问题。这些现状使得发展可再生能源成为必然的趋势。在我国的社会总能耗中，建筑能耗占了27.5％，而其中空调和采暖能耗占了55％。我国的太阳能资源非常的丰富，将太阳能利用和建筑节能相结合，大力推广太阳能光伏、光热技术是发展可再生能源、降低建筑能耗的重要途径。　　 本文中针对普通单层光伏窗功能单一和热性能差的缺点，结合在光伏电池背面铺设空气流道，通过空气的流动带走热量的思想，提出了一种新型的太阳能建筑一体化方案：空冷型光伏双层窗。在发电的同时，夏季它可以降低室内的冷负荷，冬季可以作为一种辅助供暖装置，此外，它还有良好的视觉舒适性。　　 本文设计并加工了空冷型光伏双层窗，同时利用可对比热箱搭建了实验台，在夏季气候条件下，将空冷型光伏双层窗和单层光伏窗的性能进行了比较。结果显示，在夏季，空冷型光伏双层窗可以有效的降低室内冷负荷，提高近窗位置的人体热舒适度。在室内的照明方面，空冷型光伏双层也能满足日常办公室的要求。在光电效率方面，两种类型的光伏窗相差不是很明显。　　 本文中对空冷型光伏双层窗采用计算流体动力学(Computational FluidDynamics，CFD)模拟计算其温度分布和传热特性，并将计算所得的结果与实验值进行比较，发现CFD稳态模拟与实验所测得温度分布吻合良好。　　 本文中通过对上下通风口大小、透光率和玻璃类型的研究发现夏季模式的空冷型光伏双层窗内层玻璃采用Low-E玻璃会更好的降低室内热负荷提高室内热舒适度。而冬季模式下外层玻璃采用普通玻璃有利于对提高室内热负荷和人体舒适度。夏季模式下室内总得热和PMV(predicted mean vote)随着空气流道厚度与上下通风口宽度的比的增大而减少，当其大于0.5的时候室内总得热和PMV几乎不发生变化，而当空气流道厚度与上下通风口宽度的比在0.3～0.8之间时候，光伏电池的温度比较低；冬季模式下空气流道厚度与上下通风口宽度的比在0.4～0.8之间的时候，室内得热较高，同时随着空气流道厚度与上下通风口宽度的比的增加，PMV和光伏玻璃的温度几乎线性增大。综合考虑夏季、冬季模式下的得热、光伏电池温度和人体热舒适度，推荐空气流道厚度与空气进出口高度比为0.5～0.8。