چکیده: استفاده از پنل های فتوولتاییک برای تولید برق در دنیا توسعه روز افزونی دارد. با توجه به اینکه بازده این پنل ها با افزایش دما کاهش می‌یابد، بنابراین برای بهبود کارایی این سیستم‌ها باید دمای سلول‌های فتوولتاییک را تا حد امکان کاهش داد. برای خنک-کاری پنل های فتوولتاییک روش هایی مانند اسپری کردن آب روی پنل، استفاده از سیال‌هایی مانند آب در گردش پشت پنل، استفاده از جابجایی طبیعی و اجباری هوا، مواد تغییر فاز دهنده، نانوسیال‌ها، غوطه وری در آب، استفاده از ترموالکتریک و... پیشنهاد و گاهی اجرا شده است. در این پایان نامه بررسی جامعی به صورت عملی و نظری بر روی کاربرد فناوری ترموالکتریک در خنک کاری پنل های فتوولتاییک صورت گرفته است. به منظور بکارگیری ترموالکتریک در ترکیب با پنل فتوولتاییک روش های مختلفی مانند استفاده از TEC بصورت مستقیم در پشت پنل، استفاده از TEC و TEG بصورت چسبیده به یکدیگر، استفاده از TEG بدون خنک‌کاری، خنک‌کاری بوسیله‌ی هوا و خنک‌کاری با آب ارزیابی گردید. نتایج کلی نشان داد که با نگاه کلی به مجموعه و با درنظر گرفتن مصارف الکتریکی TEC و فن های خنک کننده ترموالکتریک، بکارگیری روش های ذکر شده به جز مورد آخر(خنک کاری با آب) از دیدگاه انرژی توجیه پذیر نمی باشد. لذا طرح ترکیب ترموالکتریک با پنل فتوولتاییک حرارتی آب خنک (PVT-TEG) به عنوان گزینه نهایی برای ارزیابی تئوری و عملی انتخاب گردید. در مدل سازی این سیستم ترکیبی اجزایی مانند شدت تابش خورشید، پنل فتوولتاییک ساده و ترموالکتریک وجود دارد. جهت افزایش قابلیت اطمینان مدل، در ابتدا با توجه به امکانات موجود در آزمایشگاه اعتبارسنجی این اجزا با داده های تجربی صورت گرفت. مدل نهایی بر اساس طراحی صورت گرفته برای سیستم PVT-TEG تهیه گردید. به صورت همزمان ساخت و نصب دستگاه آزمایشگاهی انجام و آزمایشهای عملی بر روی دستگاه از فرورودین ماه تا شهریور ماه سال 1399 در آزمایشگاه انرژی دانشگاه صنعتی شاهرود صورت پذیرفت. با قرار دادن یک پنل فتوولتاییک ساده در کنار پنل اصلی مقایسه عملکرد این دو در شرایط یکسان محیطی انجام شد. اعتبارسنجی مدل با داده های تجربی با خطای کمتر از ۱۸درصد صورت گرفت. تولید الکتریسیته در پنل PVT-TEG نسبت به پنل ساده حدود 5/8 درصد افزایش داشت. تولید توان توسط ترموالکتریک سهم کمی از کل توان تولیدی پنل را دارد و لذا ارزیابی اقتصادی دقیق تری برای کاربرد این سیستم در حالت تجاری ضرورت خواهد داشت. در انتها نیز تحلیل پارامتری مدل نهایی صورت گرفت که نتایج آن بازده کلی حدود ۷۰ درصدی را برای پنل ترکیبی پیش بینی می نماید.