太阳能平板集热器和夜间天空辐射制冷装置在结构上较为相似,在工作时段上呈现互补特点,且都为可再生能源技术。如果将两者进行综合利用,不仅可以实现装置的多功能特点,还能实现更高效的能源利用。基于上述思路,本文提出了一种光谱选择性表面用于白天太阳能集热和夜间天空辐射制冷(photothermic-radiative sky cooling,PT-RSC)的综合利用,并以此展开了 以下研究工作:1)本文采用了湿法涂布的方式制备了一种蓝钛(TiNOx)选择性吸收涂层和聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)薄膜相结合的太阳能集热-夜间天空辐射制冷光谱选择性耦合表面。制备过程简便易操作,制备成本低,适合工业化生产。2)针对制备所得的光谱选择性耦合表面,本文进行了全光谱透射率、反射率和吸收率/发射率表征。结果表明:该光谱选择性耦合表面在太阳辐射波段(0.3～3 μm)的平均吸收率为0.94,在大气窗口波段(8～13 μm)的平均发射率为0.86,在左中红外波段(3～8 μm)的平均吸收率为0.38,在右中红外波段(13～25μm)的平均吸收率为0.37,呈现出明显的“高-低-高-低”的变化趋势,具有良好的光谱选择特性。3)为了进一步测试光谱选择性耦合表面的集热和制冷性能,本文设计并搭建了一套户外测试装置并进行了初步的实验测试。结果表明:该光谱选择性耦合表面白天的集热温度可达98.9℃,比环境温度高71.6℃;夜间的制冷温度为10.4℃,比环境温度低9.3℃,从实验角度验证了光谱选择性耦合表面具备良好的白天太阳能集热和夜间天空辐射制冷性能。