太阳能作为最清洁和丰富的可再生能源之一,是最有希望满足未来可持续发展和能源需求的替代品。将光伏装置和储能单元结合在一个系统的光可充电电池,可以把太阳能以化学能的形式储存起来,然后通过可逆的电化学反应传递能量,从而提供可靠和持续的能量输出,以满足实际的能源需求。然而由于光活性材料和法拉第材料之间的弱的界面相互作用和不兼容性,导致较差的电荷传输和能量储存。为了解决如此挑战,本文通过简单易行的方法设计了不同的光可充电电池,并对其界面进行调控,显著促进了电荷的传输。结合形貌、结构和光电性能表征等手段,研究其界面电子结构及材料组分等方面对法拉第异质结性能的影响,具体的研究内容主要可分为以下两个方面:（1）调控界面电子结构和电荷注入策略,促进电荷的高效传输和储存。通过在界面处合理设计Fe-O-Ni键选择性生长Ni（OH）2纳米片在α-Fe2O3纳米棒阵列的顶部,制备了α-Fe2O3/Ni（OH）2法拉第异质结阵列,实现了无偏压下全太阳能驱动的能量收集和储存。由于高质量的异质结界面,法拉第异质结阵列表现出超快的电荷传输和创记录高的性能。在无偏压下完全太阳能驱动的能量储存行为可以归因于由于高质量的强耦合的异质结界面,法拉第异质结阵列表现出更多和更快的空穴传输,在充电过程中更多的空穴注入导致了法拉第层的费米能级的显著降低,因此提供了大的驱动力使电子回到法拉第层,实现了无偏压下的暗放电过程,远优于以前报道的装置。（2）通过简单的水热和煅烧方法构建了三元α-Fe2O3/Ni（OH）2/MnO2法拉第异质结,其中Ni（OH）2和MnO2作为法拉第材料,实现了高效的电荷收集和储存。受益于强集成的界面相互作用,法拉第异质结表现出更快的电荷传输和优异的电导率。在完全的AM 1.5 G太阳能光充电60秒,该装置达到了13.2 mF·cm-2的比电容,远高于二元的法拉第异质结阵列的性能。此外,受到其优异的光响应和电荷存储特性的启发,使用α-Fe2O3/Ni（OH）2/MnO2法拉第异质结作为光电极和碳布为对电极构建了一个完全太阳能驱动的FTO/α-Fe2O3/Ni（OH）2/MnO2/KOH（aq）/C全电池装置,在无偏压的条件下展示了同时的光收集、能量转换和电荷存储性能。