由于纳米流体具有优异的热学和光学性能,逐渐被用作光伏光热(PV/T)系统的工作介质。本文通过实验研究了不同纳米流体在PV/T系统中的吸热特性,主要包括Al2O3、SiO2、CuO、碳和石墨纳米流体。分析不同纳米流体在吸热过程中的热功率,光伏子系统(PV)的电功率以及系统总功率,并与单个PV系统进行对比。结果表明,SiO2纳米流体表现出最佳的太阳辐射吸收性能。PV/T系统中光伏板的电效率和SiO2纳米流体的热效率分别为4.4%和82.57%。而独立使用的PV系统的实验效率为5.83%。与基于SiO2纳米流体实验系统相比,发电效率虽然有一定程度降低,但获得了大量的额外热量。根据实验结果可知,不同的纳米流体对于PVT系统的热电性能会产生很大的影响。所以,本文应用时域有限差分方法(FDTD)系统研究了材料、颗粒尺寸、几何形状等对纳米颗粒光吸收和光散射能力的影响。研究表明,碳、石墨和CuO纳米颗粒单位体积的吸收功率随着直径的增大均是先增大后减少,其最佳吸收直径分别为60nm,100nm,160nm;对于SiC、Si3N4、TiO2和ZnO纳米颗粒,其最佳光吸收直径分别为20nm,20nm,120nm和160nm;而Fe3O4纳米颗粒具有全光谱吸收太阳辐射的能力,具有较好的光谱互补吸收特性,从单位体吸收功率曲线得到其最佳吸收直径为200nm。对于圆锥形SiC和方形的Si3N4、TiO2、ZnO纳米颗粒与其他三种几何结构的颗粒相比具有最佳的光吸收性能,分别为相同体积下球形颗粒的2.5、2.4、1.03和1.01倍;而当圆锥形Fe3O4纳米颗粒的顶角为103°左右时,其具有最佳的光吸收功率,约为4.18×10-12W。本文提出了一种新型复合纳米颗粒,其光吸收性能比相应的核壳结构提高近67%。最后,分析了非均质或者非球形纳米颗粒在光照下的受力情况,提出了一种光泳升力的概念,通过类比马格努斯升力给出了该类光泳升力的计算表达式,并定性验证了该光泳升力的存在性。