光伏-光催化混合水处理系统以光谱分割利用技术为纽带将光催化氧化技术与光伏发电技术有效的结合在一起，以实现利用太阳能进行污水净化的目标。其中太阳光谱中紫外光谱用于光催化降解废水，可见光谱和近红外光谱透过系统到达电池表面发电供给系统内废水循环，而远红外光谱均被废水吸收以保持电池在较低的工作温度下工作。首先，基于该设想建立了SOLWAT系统（Solar water purification andrenewable electricity generation system），并对其光学结构进行了理论分析，考察了系统总体光谱透过率对于系统电学性能的影响；其次，在实际条件下实验考察了系统的自供给性能，以及光伏组件温度和液体吸收等因素对发电效率的影响；最后，考察了系统降解不同模拟污染物亚甲基蓝、酸性红26、对氯苯酚和不同模拟污染物初始浓度时的光催化性能和电学性能。研究结果表明：1.理论归一化的电流密度公式仅适用于均相介质，对于非均相介质存在较大偏差；2.在SOLWAT系统中可以实现光谱分割技术，系统可以在不依靠任何非可再生能源条件下实现自供给运转，并且8L模拟废水最终得到净化；3.由于流道循环流体的冷却作用，SOLWAT系统中的光伏组件温度低与参比系统的光伏组件的；4.有机染料废水颜色完全褪去，对三种有机污染物的降解率均达到99%以上且降解反应动力学拟合结果显示均符合一级反应，三种模拟污染物的矿化率均在80%以上；5.污染物的降解使得系统的发电效率不断提高，但液体较强的吸收和光催化剂的颗粒散射作用使得SOLWAT系统综合发电效率低于参比系统。SOLWAT系统利用太阳光谱分波段利用技术，使系统的光伏作用与光催化作用有机结合，并相互促进，为利用太阳能光催化处理污水的工业化提供一种新的可行的途径