集光型太陽光発電システムを用いた太陽電池発電・太陽熱同時利用システムは，新型太陽エネルギー利用形態として有望であるが，高熱流束冷却技術と熱の回収利用技術の開発が鍵となる。

本研究は，放射拡張マイクロ流路を用いた低圧力損失，高流動安定性と高伝熱性能を併せ持つ冷却器を提案し，その冷却内部の二相流動・伝熱特性の理論解明と実験的な評価を行うことで，流動安定化に寄与する流路の形状，寸法などの特定と最適設計手法の確立を行う。開発した二相流太陽電池冷却器を用いて，太陽電池セルの温度を110〜120℃前後に維持させ，発電性能の評価を行う。さらに，約100℃の熱を回収して暖房，冷房，給湯あるいは除湿などの用途に用いることで，総合的なエネルギー効率を70％まで高めるシステムの開発を目指す。