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衍射光学元件（Diffractive optical elements，DOE）具有独特的色散特性和灵活的设计自由度，将多个DOE级联用于太阳能电池聚光系统可同时实现聚焦、整形和分光谱功能。给出了设计思想和算法，并用七波长混合光作入射光进行模拟，优化后在目标面得到七个形状规则且完全分开的均匀圆斑。将此级联结构应用到太阳能聚光系统可有效提高太阳能利用效率。