传统化石能源不仅储量有限,而且大规模使用后会对地球环境造成诸多负面影响,因此开发新型绿色可持续的能源成为全世界的共识。太阳能由于储量大、分布广等优异特性成为重点发展的新能源。目前较为普遍的太阳能利用方式——太阳能电池,通过光伏效应将太阳能转化为电能。这一方式的效率较低、成本较高,限制了其大规模的应用。从物理机理上看,存在这样的缺陷是由于通常太阳能电池只能利用太阳光谱中波长较短的部分生成光生载流子,而载流子所携带的能量大部分在输运过程中以热能的形式耗散了。如果能充分利用光伏效应中损失的热能,那么太阳能到电能的转换效率有望获得提升。随着将热能直接转化为电能的新型半导体热电材料的发展,由光伏模块和热电模块构成的光伏-热电(PV-TE)复合系统,由于具有低噪音、低维护成本、高效率、易于小型化等特点,吸引了越来越多学者的关注。然而目前此方向研究中对于复合系统的效率计算通常不考虑组成复合系统的各个模块之间的关联性,在复合系统的优化过程中,仅对各个模块分别进行优化然后简单叠加得出最终结果。这导致复合系统的理论计算结果远高于实际测量结果。