运行温度升高会降低硅光伏器件的光电转化效率（Weakliem和Redfield，1979）。使用空气或水强制冷却会增加泵送和系统维护的相关成本，尽管当所获得的热能用于建筑时可以部分补偿这些成本。最常见的被动式散热方法是在光伏板背面布置冷却水管道或光伏安装结构能产生由自然对流或风诱导的沿光伏板背面的空气流动。由于风向和风压的不确定性，后一种方法具有一定局限性。
当太阳辐照度为750W/m2且环境温度为23℃时，光伏电池温度可升至45℃以上（Huang等，2006）。当平均环境温度高于23℃且太阳辐照度高于400W/m2时，常规的空气冷却装置就不足以维持良好的光伏性能。聚光型光伏系统除具有上述局限性外，还有额外冷却要求。
相变材料（PCM）在相变过程中会在一定温度范围内吸收/释放大量的热量。它可以有效用于储热和系统的热管理，还可用于电子设备的主动和被动冷却。相变材料用于储热时的容量和温度控制取决于其性质、传热形式和系统结构。各种相变材料的性质、增强传热的方法、储热设施的结构设计等作为太阳能主动和被动式采暖系统、储热系统和建筑应用中的一部分，已成为近期研究的重要课题（Kenisarin和Mahkamov，2007；Agyenim等，2010）。石蜡和固体石蜡无毒且和绝大多数材料不发生化学反应，不会对健康或环境造成影响。但是，石蜡和固体石蜡的导热系数低（约0.2Wm-1K-1），存在的杂质会使其在一定温度范围内形成非均相成核，这些都成为其作为储热材料重要的技术障碍。低导热系数常常使其储热水平在可接受的时间段内低于预期值。
对于PV/PCM系统，在相变材料中增设金属翅片结构以被动地限制光伏一体化建筑（BIPV）温度的升高，这方面的研究已经得到开展。Huang等（2004，2006）利用实验和数值模拟的方法对该系统与传统的空气冷却系统进行比较。目前已经发现，使用具有金属翅片的相变材料“RT27”可以有效限制PV/PCM系统中光伏板温度的上升。为了对系统进行优化，需要详细研究翅片对系统内部自然对流的影响。Venkatesana等（2005）模拟了沉积在内管壁上的石蜡晶体结构，发现石蜡的结晶受剪切率和冷却率的共同影响。Lukman等（2008）发现随着蜡含量的增加，振荡运动的引入不仅促进了沉积，而且加速了晶体生长，实现完全沉积。Huang等（2011）通过实验评估了光伏板温度调节时PV/PCM系统内对流和结晶偏析对传热效率的影响，并且研究了不同内翅片排布下带结晶偏析的相变材料热性能。系统中所采用的热管理方法取决于系统投资成本和主导的太阳辐照度，如图6.3所示。(www.xing528.com)
图6.3 不同技术用于光伏热管理的指标
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