本发明提供一种光谱补偿式太阳能光伏发电系统，主要由反射镜组、叠层太阳能电池、管理控制系统和电力系统四部分组成。该系统的基本功能是：利用对特定谱段或者特定波长的太阳光具有反射作用的半反射镜，补偿叠层电池电流输出较弱的结，解决叠层电池在使用过程中因入射光谱的不均导致的各结电流输出失配的问题。其特点在于该系统将使用的反射镜分为全太阳光谱反射功能的全光谱反射镜与对特定谱段或者特定波长的太阳光具有反射作用的半反射镜两种，反射镜组将太阳光反射到叠层电池表面后，叠层电池表面的探测器获得电流失配信号，并将其反馈至控制系统，控制系统输出信号驱动半反射镜对叠层电池输出电流较弱的相应子电池进行光谱补偿。