微型热光电系统（MTPV）是一种利用气体燃料燃烧的热能激发微型辐射器的外壁面产生光辐射被光电元件接收并转换为电能的微型动力装置。其能量密度高、工作时间长、没有运动部件等优点使其具有广阔的应用前景。其中，微型燃烧器又是微型热光电系统的核心部件，其燃烧过程的优劣直接影响MTPV系统的输出效率。为提高MTPV系统的输出效率，除了不断提高光电元件的转换效率外，有必要对其核心部件微型燃烧器进行系统研究。本文是基于多孔介质环境下微型燃烧器的试验研究以及灰色系统理论引入的一些优化分析。采用多孔介质内燃烧技术的微型燃烧器具有较高且分布均匀的壁面温度，有利于提高系统能量输出效率，降低排放污染。对微型燃烧器结构（内腔面容比）、多孔介质的孔隙率、材质的辐射光谱以及气体燃料的流量和混合比等因素在燃烧过程和光电转换方面的影响进行了试验研究和模拟分析。研究结果表明：合理选择结构和工况参数可以改善燃烧器的工作性能，优化燃烧器的壁面温度分布；在一定温度范围内采用合适的辐射材料，也能提高系统热光电转换效率。试验及结果分析为未来微型燃烧器的开发提供了理论支撑。灰色系统理论的引入为微型燃烧器的性能研究提供了一种有效分析手段，特别是对那些由于仪器限制或者加工困难的地方，我们可以借助这种理论方法实现精确预测。本课题主要针对各影响因素的关联度、Al₂O₃陶瓷的工作温度范围、微型燃烧器的管长和内腔突扩台的加工位置进行了预测分析并取得了较好的效果。