本发明涉及一种以CO2为工质的太阳能发电方法及发电系统，其包括：以CO2为工质，以塔式太阳能吸收器作为加热源，CO2在塔式太阳能吸收器中吸收太阳能热量后温度升高至超临界状态；超临界CO2进入作为能量转换设备的超临界CO2透平中膨胀做功，输出电能后成为CO2乏汽；CO2乏汽依次通过多级回热器的低压侧通道放热，高压侧通道吸热；通过多个阀门调节CO2乏汽分流进入气体冷却器和多级压缩机的流量；采用抽气压缩的方法，经多级压缩机压缩后的CO2进入与多级压缩机相应的多级回热器，使每一级回热器中高压侧通道和低压侧通道不同压力的CO2流体热容相近；完成循环的CO2返回塔式太阳能吸收器，进入下次循环。