面临着化石能源枯竭和环境污染的危机，鉴于太阳能资源丰富、清洁无污染和热电制冷技术体积小、无需制冷剂的优点，本文结合太阳能光伏发电技术和热电制冷技术，提出了一种新型太阳能热电一体化墙体系统。该系统利用太阳能电池板产生的直流电直接驱动热电制冷模块工作，进而通过辐射板将冷量或者热量辐射至室内，可以满足建筑物夏季制冷和冬季供暖的双重需求。由于热电制冷模块通常在最大制冷量或最大制冷系数设计状态下稳定工作；而在太阳能热电一体化墙体系统中，太阳能电池板的瞬时输出功率值随着太阳辐照度的变化而不断波动，导致热电制冷模块处于不稳定的非设计工况下运行。为此，本文首先利用直流电源代替太阳能电池板模拟输出不断变化的电压电流值，对热电制冷模块在非设计工况下的性能进行实验研究。实验结果表明，热电制冷模块制冷速度快，抗干扰能力强；当工作电压电流不断变化时，仍然能够保持稳定的工作性能。实验条件下热电制冷模块的最佳工作电压区间为4~6V，因为此时对应的制冷量最大、制冷效率也较合适。由于热电制冷模块的制热效率值平均高于制冷效率值约0.8，所以我们可以充分利用其制热效率高的特点。本文主要针对太阳能热电一体化墙体系统的制冷隔热性能进行了测试研究，分析了太阳能电池板倾斜角度和太阳辐照度对墙体系统性能的影响，比较了太阳能热电一体化墙体系统与传统砖墙的制冷隔热效果。实验结果表明，当外接负载的耗电功率与太阳能电池板的输出功率匹配性较好时，太阳能电池板的转换效率更高。25度倾斜角时，太阳能电池板的转换效率和热电制冷模块的制冷量均最高，也说明此时太阳能热电一体化墙体系统的制冷隔热性能最好。太阳辐照度越强，太阳能电池板的输出功率越大，热电制冷模块的制冷量越多，太阳能热电一体化墙体系统的制冷隔热性能越好。与传统砖墙结构相比，太阳能热电一体化墙体的辐射铝板温度平均低于室外砖墙温度15~17℃、低于室内砖墙温度6~8℃。由此可见，太阳能热电一体化墙体系统比传统砖墙的制冷隔热效果更好，不仅能有效阻隔热量由室外传至室内，同时还能向室内提供一定冷量，降低夏季空调能耗。