在如今能源短缺和环境污染日益严重的背景下,大力发展新型能源已成为我国能源可持续发展战略中的重要环节。太阳能作为一种储量丰富、无污染的理想新型能源,可以通过一定技术转换成多种形式的能量,其中太阳能发电技术备受青睐。太阳能电池板（PV）是将太阳能转换成电能的重要设备,然而,太阳能电池板的运行涉及工作端的吸热升温,制约了其光电转换效率。相变控温技术是利用相变材料（PCM）在固-液相变过程中实现储存或放出热能,进而达到调整、控制工作端温度的目的。将相变材料应用于太阳能电池板中,可以为其提供高效、平稳、适宜的工作端温度控制方案以提高光电转换效率并延长使用寿命。基于此,本研究致力于设计一种基于共晶复合相变材料的新型太阳能电池板,研究工作涉及到共晶相变材料的高效筛选、定型复合以及应用评估,进而推动相变材料在光伏热管理系统中的应用。具体工作内容如下:首先,本研究在共晶系相变材料预测方法的指导下,结合实验地点广州市的气候条件,旨在设计出一种相变温度范围是40～45℃且具有高潜热值的二元共晶相变材料。具体选择月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸和十六醇这4种有机相变材料为原材料,制定出6种不同的共晶方案,通过共晶相变材料共晶点的预测方法计算出每种方案的共晶点及材料配比,再进行DSC测试验证,最终确定十六醇和棕榈酸质量比为7:3的共晶相变材料,该共晶相变材料的相变潜热为221.1k J/kg,相变温度为44.6℃。之后,为了使制得的共晶相变材料能够更好地应用在系统中,采用膨胀石墨对共晶相变材料进行复合,制备出十六醇-棕榈酸/膨胀石墨共晶复合相变材料。这一步骤不仅能改善有机相变材料导热系数较低的缺陷,又可以解决相变材料发生相变时的泄露问题。通过泄露测试确定膨胀石墨的最佳添加量为15%,再通过BET测试、SEM测试、FT-IR测试、DSC测试、比热容测试、导热系数测试、相变循环测试和热稳定性测试对共晶复合相变材料的各项性能进行表征,结果表明十六醇-棕榈酸/膨胀石墨共晶复合相变材料具有合适的相变温度（43.2℃）、较高的相变潜热（182.3k J/kg）、较高的比热容和导热系数,以及较强的稳定性。最后,在制备出十六醇-棕榈酸/膨胀石墨共晶复合相变材料的基础上,制作简易的太阳能电池板热管理装置。将光伏-相变材料（PV-PCM）电池板和普通电池板进行对照实验,分别连接直流电路,在室外环境下运行7个小时,测试并记录两块电池板温度、输出电压和功率的变化。结果表明共晶复合相变材料能够有效地提高电池板的温度分布均匀性,降低电池板的峰值温度6.8℃,提高平均输出电压0.61V和平均输出电功率4%。综上所述,本研究所制备的十六醇-棕榈酸/膨胀石墨共晶复合相变材料能够很好地满足太阳能电池板热管理的需要,提高电池板的电性能,为太阳能电池板的散热研究提供一定的参考价值。