随着微机械加工技术水平和微电子技术水平的提高，MEMS系统得到了长足发展，受限于普通能源供电装置尺寸大、能量密度低、寿命短等缺点，微能源器件这种能源供电装置逐渐受人关注，并成为MEMS系统中重要的组成部分。当前微能源领域研究热点包括：微型锌镍电池、微型锂电池、微型燃料电池、微型太阳能 电池、微型同位素电池、微型内燃机、振动驱动微能源、摩擦发电机。

锌镍电池具有较高的工作电压、较高的比能 量以及良好的高倍率放电性，是一种绿色动力电 池。Bipolar公司与Brigham Young大学以硅衬底为 基体，NiOOH和Ni为电池正极，Zn为电池负极， KOH为电解液研制出多种结构微型锌镍电池。

全固态微型锂 离子电池，其工作原理与常规锂离子电池相同， 是通过锂离子在正、负极材料之间的可逆变化实 现电池充、放电过程。全固态锂离子电池具有能 量密度高、集成性能好、循环周期长等优点，是 一种极具优势的微型储能元件，按结构形式不同 可分为二维结构和三维结构。

燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的 电化学装置，通过燃烧反应实现能量转换，同时 生成水和二氧化碳。燃料电池能量密度高，不 污染环境，在燃料压缩密度高的情况下可长期供 电。各种类型的燃料电池都基于相同的基本原 理，它们的组成离不开四个基本要素：电解质 （液）、阴极、阳极和组装。

太阳能电池的工作原理主要是利用半导体材料 的光生伏打效应，是一种清洁、无污染的可再生能 源，输出电压较高，适用于光照充足的机电系统。

放射性同位素在衰变过程中会向外发射粒子，粒子具有动能。同位素电池可将粒子动能转换为电能，按转换形式不同分为热型和非热型两种，其中非热型同位素电池也称为核电池。同 位素电池的特点是：能量密度大、体积小、抗干 扰性强、寿命长、在使用过程中无需额外添加材 料，在宇宙探测方面具有广阔的应用前景。

内燃机是当今社会最重要的一种动力装置， 具有结构紧凑、输出功率大等优点。内燃机与发 电装置可以组合成发电系统。

振动能广泛的存在于自然环境中，是一种清洁 能源，微型振动式发电机能将环境振动能转换为电 能，在机电系统中可长期提供稳定的能源。

微型振动式发电机按结构不同主要分 为：静电转换式、电磁转换式、压电转换式。

美国乔治亚理工学院以摩擦发电原理为基 础，设计并证实了纳米摩擦发电机（TENG）是 一种高效、稳定的机电系统，TENG上有两个聚合物材料制备的薄 膜，两个薄膜之间周期性的接触和分离，在接触 过程中，两个薄膜通过摩擦发电产生电荷，在分 离过程中，实现电荷的转移，形成电流。