目前,中国将碳达峰、碳中和作为国家生态文明建设的总体布局,全面推行绿色低碳循环经济发展。可再生能源由于其清洁、丰富等优势是实现低碳发展的有效途径。环境中大量存在如太阳能、热能、风能、海洋能等可再生能源,相应的能源发电技术也不断发展。如今,太阳能电池、热电发电机和风力发电等技术已广泛应用于能源供应,除此之外,基于摩擦起电和静电感应的摩擦纳米发电机也被证明能够收集环境中的机械能。为了实现更高效的能源收集,将多个能源收集器集成在一起的复合能源收集器成为新的研究趋势,它能够在复杂多变的环境中实现多种能量的同时或交替收集,减小了发电机对环境条件的依赖性。本文将多种发电机高度集成,实现多种能源耦合发电,主要研究内容如下:（1）提出了一种具有耦合结构和复用机制的多源能量收集器（MEH）,可以同时收集雨滴能、太阳能和热能。MEH使用金电极和铜线将镀有氧化铟锡的n型硅和p型硅连接成π型结构,然后在氧化铟锡的表面覆盖一层聚四氟乙烯薄膜。通过这种紧凑和耦合的配置,摩擦电、光伏和热电效应都可以通过复用功能元件和共享电极促进发电。MEH的平均功率密度可以达到4.44 m W/m~2。此外,阵列MEH的供电能力已通过对电容器的充电和驱动电子设备进行了展示。该高度集成的多源能量采集器,能为复杂自然环境下的能量供应提供有前景的解决方案。（2）设计了能同时收集光能和机械能的光伏-摩擦纳米发电机（PV-TENG）,研究了光伏效应和摩擦伏特效应主导的不同传输机制下的耦合输出特性。使用氧化铟锡在镀有底部电极的n型硅上接触并摩擦,研究了压力、速度对输出的影响,证明了更大的接触力和更快的摩擦速度能激发更多的非平衡载流子,从而得到更高的输出。通过对氧化铟锡与硅表面功能的复用,摩擦伏特效应和光生伏特能够在同一界面耦合发生。最后,设计了可以收集环境中的风能和太阳能的器件模型,为环境能源耦合输出提供了新的方法。