一种基于分光元件的聚光光伏系统，其包括用于将入射光分成至少两路出射光的分光元件；分别设于各路出射光的光路上的多个聚光元件，每个聚光元件用于将所在光路上的出射光汇聚成一路聚合光；分别设于各路聚合光的光路上的多个光伏元件，光伏元件用于将聚合光转化为光伏电能。分别通过分光元件和聚光元件的分光、聚光作用，使得设置于后端的不同PN结的光伏电池能够获得与之匹配的太阳光谱波段和适量的太阳光辐射能量，这样能够使得光伏电池上各个PN结输出的电流达到均匀输出效果，利于进一步地提高太阳电池的光电转换效率。