当今环境污染与能源危机日趋严重，太阳能作为一种新型绿色可再生能源，以其独特的优势成为世界各国关注的焦点。本文从太阳能的光伏利用，热利用以及复合利用出发阐述了国内外对太阳能研究利用的进展，研究了太阳能光电和热电转化的机理，并在此基础上对光伏-热电复合系统进行了研究。　　首先，本文从传热学的方法出发对光伏-热电复合系统进行研究，建立复合系统温度分布的数学模型，结果发现现有的热电材料构建的复合系统，并不能使其系统能量转化效率获得提升。特别是在聚光条件下，复合系统的效率比单一太阳能电池的效率还要低。且差距随着聚光倍数的增大而增大。若想使得复合系统的效率得到显著提升则需要从热电材料出发，寻找具有高热电优值的热电材料，即低热导率，高电导率及高Seebeck系数的材料。　　其次，利用热力学方法分析复合系统，并建立两种数学模型:第一种是系统总效率为太阳能电池和热电模块最优效率之和的分立优化模型，多数研究者采用类似的模型对复合系统进行研究;第二种是将太阳能电池和热电模块作为整体计算系统总效率的整体优化模型。通过对几类商业化的太阳能电池所构成的复合系统的比较和研究发现，分立模型的计算结果明显高于真实值，这是由于太阳辐照的有限性，能够进入复合系统，特别是热电模块的能流密度不可能无限大，使得热电模块效率无法达到理想条件下的最优值，因此分立优化模型是错误的。整体优化模型根据复合系统的工作特性，如:入射太阳辐照强度、热电模块构成及几何尺寸、模块之间热学特性等，得出了更为准确的结果，并且发现低温度系数和低效率的太阳能电池可以通过构建复合系统获得更大的性能提升。同时还对复合系统的性能提升的机制进行了研究，发现改变热电元件的覆盖面积及长度并不能使复合系统的效率得到大的提升，而只有通过提高热电材料的特性参数才能使得复合系统的效率得到明显的提升。　　本文主要从理论的角度，构建不同的模型对光伏-热电复合系统进行分析研究，相信上述模型与结果对于复合系统的设计和优化有着实际的指导作用。