分布广泛、储备丰富且清洁无污染的太阳能已经成为能源开发利用热点,然而光伏在发电过程中温度较高,使得硅基光伏板发电效率及使用寿命受到了较大影响。辐射冷却技术的迅速发展使得廉价、环保且不受时间和气候限制提供冷量的冷却散热技术得以实现。辐射冷却与光伏发电技术相结合将综合两者的优势,为提高光伏发电效率及使用寿命提供一个新的途径。针对如何使光伏板温度保持在最佳温度,本文建立了基于辐射冷却的光伏间接冷却实验系统,基于天津实际气象条件进行了一系列理论探索和实验研究,主要研究内容和结论如下:（1）基于辐射冷却和光伏板的工作原理,设计并搭建了基于辐射冷却的光伏板冷却系统,进行了夏季典型工况和秋季典型工况条件下的冷却性能实验研究。结果表明:基于辐射冷却的光伏板背板温度在夏季和秋季典型工况测试期间均低于常规光伏系统,全天平均降温幅度分别为13.59℃和10.55℃,总体光电转化率提升1.21%和0.96%。（2）为了使光伏板工作温度进一步降低,本文结合辐射冷却特点,在原有辐射冷却系统基础上增加了夜间辐射制冷蓄冷系统,进而进行了夏季和秋季典型工况测试期间的冷却性能实验研究。结果表明:增加夜间蓄冷后的冷却系统发电量在夏季和秋季典型工况测试期间提升效果明显,夜间辐射制冷蓄冷系统能将60L水分别降温4.2℃和4.5℃,光伏板日间全天降温平均值分别为17.7℃和16.6℃,全天光电转换效率提升分别为1.69%和1.51%。（3）本文根据热平衡原理建立了基于辐射冷却的光伏冷却系统的数值传热模型,并利用实验结果对数学模型进行了验证,进而采用验证后的模型对不同结构参数下的辐射冷却系统性能进行了对比分析。结果表明:当蓄冷水量为夜间蓄冷温差2℃的对应值时,光伏板日间全天降温平均值基本能达到最好降温效果,日平均光电转换效率提升为2.61%;增加风屏后的系统冷却性能增强,光伏板日间全天降温平均值为24.5℃,日平均光电转换效率提升为2.21%;冷却系统性能随着辐射冷却组件倾角的增大有小幅度增加,倾角为18°时光伏板日间全天降温达到最大值17.8℃,日平均光电转换效率提升为1.72%。以上研究成果表明,基于辐射冷却的光伏板降温系统可以在夏季及秋季较大幅度降低光伏板运行温度,提升太阳能电池的光电转换效率,在光伏冷却方向具有较大的研究价值和应用前景。