近年来,以商用晶硅太阳电池为代表的清洁能源高效利用与收集技术已经得到广泛的普及,主流的晶硅电池的转化效率已达25%。然而,太阳电池通常只在太阳光照充足的时候才能产生最大的输出。而太阳辐射是受地理分布、天气因素影响的一个变量,光伏组件在阴雨天等恶劣天气下的性能输出很低。为有效解决这两大难题,摩擦纳米发电机（TENG）与其它形式的能量转换器件结合成为一个可收集多种能量形式的复合能量单元,不仅体现能量收集最大化的原则,且进一步拓展传统清洁能源的工作场景。将TENG与太阳电池等类型的能源转换装置相结合,一方面可以适应各种环境,产生功率输出;另一方面还可显著提高环境能源转换和利用效率,对传统光伏工作场景的拓展具有实际意义。乙烯-四氟乙烯（ETFE）材料具有高拉伸强度、高透过率和耐老化性等特点,是适合太阳电池轻量化封装,有望替代光伏玻璃的一种聚合物材料。常见的用于太阳电池和摩擦电器件集成的摩擦电材料,其摩擦层往往采用复杂改性策略,只适合几种特定类型器件,且性能较差。因此,对于TENG与电池器件结构上的集成性和影响太阳电池本身的输出性能的研究还有待进一步探索。本文从以硅基太阳电池为基础器件的固液TENG器件的制备、表面形貌改性,以及固液TENG和太阳电池集成发电的性能测试几个方面进行研究。主要研究内容和结果如下:（1）设计了几种介电层结构的晶硅太阳电池为基础器件的固液发电器件,其结构分别为ETFE/聚二甲基硅氧烷（PDMS）/Si、ETFE/乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）/Si和ETFE/Si。然后采用热压法将ETFE薄膜与晶硅电池集成,其中ETFE/PDMS/Si和ETFE/EVA/Si的器件结构的制备使用了PDMS和EVA作为中间介质层,而ETFE/Si的器件是利用ETFE薄膜的热塑性直接将ETFE热压在晶硅电池表面,作为器件紧密结合的摩擦层,发现ETFE/Si结构的器件表现出最大的固液输出性能。（2）通过PDMS模板热压的方法,在ETFE表面制备了以荷叶为天然模板的表面形貌,然后用硬模板热压的方法在ETFE表面制备了几种金字塔微结构图案的表面形貌,并对其形貌和器件性能进行了一系列的表征测试。结果表明,不同表面形貌的器件的固液输出性能不同,5μm金字塔表面形貌的输出性能最高。此外,不同的表面形貌会影响电池效率,其中5μm金字塔表面形貌的电池效率（20.8%）高于3μm金字塔表面形貌的ETFE/Si电池（20.1%）。（3）研究了器件在不同参数下的固液输出性能,结果表明随着器件的摩擦层厚度、工作角度、高度等参数的变化输出性能也随之改变。测试了器件在模拟晴天和雨天工作模式下的混合发电能力,利用电源管理电路实现能量储存。最后制作一个以ETFE/Si电池为传感模块的器件,并利用雨滴产生的信号控制电子窗户的通断。