本书的主要内容包括：第一部分，通过CuxO中间层的引入和原位转化，实现对NiO/n-Si异质结的优化，使其能量转化效率高达4.56%；第二部分，揭示了NiFe基析氧催化剂的活性中心及失活机制，提出了通过引入对Fe活性中心再沉积有催化作用的Co来实现自修复的新策略，并设计了自修复过程中厚度自限的NiCoFe-Bi析氧催化剂，实现了100小时的稳定运行。