太阳能转换为处理动力问题供给了一种有出路的技能,可是设备功能或许会遭到不期望的阳光吸收的约束。研讨人员显现,硫氰酸铜能够帮忙氧化物光电电极中的空穴传输,并在串联设备中完成4.55%的太阳能转化功率。
用于发生氢燃料的光电化学(PEC)水分化被以为是电化学的圣杯。可是要完成这一方针,许多科学家以为资料有必要丰厚且本钱低价。
最有出路的氧化物光电阴极是氧化亚铜(Cu2O)光电电极。在2018年和2019年,EPFL的研讨人员运用氧化亚铜取得了杰出的功能,可与根据光伏(PV)的半导体光电阴极比美。
可是难题中依然短少一块。即便最先进的Cu2O光电阴极仍运用金属背触摸(铜或金),然后完成了明显的电子-空穴复合。其他缺点包含高本钱,并且金属触点不答应未吸收的阳光经过。
现在,EPFL的科学家初次标明,硫氰酸铜(CuSCN)能够用作Cu2O光电阴极的通明有用空穴传输层(HTL),其全体功能得到增强。这项研讨由EPFL化学科学与工程学院的Anders Hagfeldt教授,MichaelGr?tzel和Kevin Sivula领导。
对两种类型的CuSCN的详细分析标明,缺点结构或许有利于空穴传导。并且,因为CuSCN和Cu 2 O的价带之间的重合摆放,发现CuSCN中的带尾态辅佐空穴传输使得在有用阻挠电子传输的一起答应滑润的空穴传导。
经过独立的PEC-PV串联可进一步显现CuSCN的光学优势,其太阳能到氢的功率为4.55%。该功率(12小时为4.55%)现在在所有根据Cu2O的双吸收器tandems中是最高的。
这项研讨提出了逾越最先进的Cu2O光电阴极的明显而令人形象深入的前进,这能够促进并激起该范畴的未来开展。
该论文的榜首作者潘灵峰说:“虽然在这项工作中运用氧化物资料能够到达最高数量,但咱们以为更高的价值并不悠远。” “发现至少三个方面不是最佳的,可是改善它们对错常可行的。功率值越来越挨近曾经被以为是商业化门槛的那个。”
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