日常生活中,当室外光照强度较高的时候,为了防止眩光,人们一般通过窗帘、窗纸等外部器件将部分太阳光向外反射或者散射出去,当室内光线不足的时候,只能依靠室内照明装置进行光线调节,导致光资源严重浪费,现今的智能窗户已经可以通过调节窗户的太阳光透射率实现室内光照的调节,但无法智能调节室内温度及光照强度并完成太阳光的最大化利用。MEMS技术与窗户的结合使智能窗户的光资源最大化利用成为可能,MEMS微镜因其微小且易控的特点,可以跟随光线方位的变化进行偏转,对入射的太阳光实现角度可控的调节。本文研究的智能聚光窗户可以在光调控的同时,控制MEMS微反射镜阵列进行聚光,将光汇聚至阳台上方布置的高效光伏电池上发电。但是,国内外研制的MEMS微反射镜大多镜面尺寸小且无法实现可控的大偏转角度,本文开展的大镜面尺寸且偏转角可控的MEMS微反射镜的研究具有广阔的市场前景和科学意义,主要研究内容如下:（1）阐述了智能窗户、光伏建筑一体化以及微机电技术的国内外现状,提出了智能聚光窗户的概念及其优势。然后对比分析了静电、电热、压电和电磁四种驱动方式的MEMS微反射镜,确定了电热、压电驱动式MEMS微反射镜的研究目标和内容。（2）使用2D、3D建模软件建立智能聚光窗户的光调控镜面、聚光镜面模型示意图,对聚光电池及逆变器进行了选型。根据青岛市的天气数据,分析了太阳高度角Hs、太阳方位角、微镜间距(9、微镜固定端长度1)等影响发电量的因素。接着利用理论公式对智能聚光窗户的发电量进行计算,最后使用光伏系统仿真软件Pvsyst进行等效发电量的仿真模拟,理论计算值和仿真值得误差为2.5%。（3）对电热MEMS微反射镜的驱动原理进行分析,建立热-电-力学模型,并提出了一种改进悬臂式MEMS微反射镜的结构。通过COMSOL仿真软件建立仿真模型,对影响微反射镜偏转角及光反射面积的结构参数,如镜面长度84))、镜面宽度(284))、热膨胀材料的厚度、固定端长度1)进行优化。改进后MEMS微镜的镜面面积占比为93%,可在0～1.5V的电压范围内进行0～96.53°的偏转,基本满足聚光窗户的需求,最后对优化结构进行振动模态、悬臂梁应力等性能分析。（4）研究了压电驱动式MEMS微反射镜的驱动原理并对压电材料进行对比,对基于位移放大机构的压电MEMS微反射镜进行原理分析并建立扭转力学模型。在微尺度下,利用COMSOL仿真软件建立有限元模型,提出了三种不同杠杆放大结构的压电微镜,在0～50V的电压下,三种压电微镜可实现0～26.89°、0～36.67°、0～30.51°的偏转角,满足聚光镜面的偏转需求。接着对三种结构的位移放大倍数α、偏转角-电压线性度△进行了对比分析,最后对本文提出的四种微镜结构的性能进行对比,得出了适用于不同镜面的MEMS微镜结构。