Dalam kajian ini, suatu pendekatan teori baharu (model matematik baru) merangkumi pemindahan dan keseimbangan tenaga dicadangkan untuk menentukan prestasi sistem hibrid pengumpul udara fotovoltan (PV)- termoelektrik (TE) (PVT-TE). Sistem hibrid terdiri daripada panel PV dan modul TE yang boleh meningkatkan kecekapan penukaran tenaga sistem. Kajian teori dan eksperimen dikaji menggunakan analisis tenaga untuk meramal suhu keluaran (To) dan suhu PV (Tp). Untuk menilai prestasi sistem, satu model teori dibangunkan dengan menggunakan analisis keseimbangan tenaga bagi sistem hibrid ini. Kaedah songsangan matriks digunakan untuk menyelesaikan model teori tersebut. Kesan terhadap kadar aliran udara dan keamatan sinaran juga disiasat. Kajian eksperimen juga dilakukan pada kadar aliran udara 0.02 kg/s, 0.04 kg/s dan 0.07 kg/s, dan keamatan sinaran dalam julat 342-922 W/m2. Keputusan kajian eksperimen dan teori menunjukkan bahawa peratusan ralat antara model pengiraan teori dan nilai eksperimen untuk To dan Tp masing-masing adalah 1.14% dan 1.75%.