Nat. Commun.：Sb掺杂p-n同质结氧化铁的平行多堆叠实现接近理论的太阳能转化效率
学术
2024-11-12 20:02
上海
开发透明且高效率的光阳极具有非常大的挑战，但是对于构筑串联的光电化学器件进行在无外加偏压的情况太阳能分解水非常重要。有鉴于此，四川大学张和民、陈君泽、蔚山科学技术院（UNIST）Jae Sung Lee等报道氧化铁构筑p-n同质结的光电极，通过微波煅烧退火处理(hybrid microwave annealing)掺杂Sb，由于微波加热的独特性质，煅烧过程能够在表面向内部产生逐渐增加的价态。要点1. Sb掺杂的p-n同质结氧化铁光电极实现改善光电性能，而且具有良好的透光率，在100 mW cm-2光照射能够在1.23 VRHE得到~4.21 mA cm-2稳定光电流，这个性能与文献报道的性能最好的氧化铁光电极的性能。要点2. 通过平行的6个p-n同质结光电极的体系，在1.23 VRHE实现接近理论光电流数值~10 mA cm-2，成为实用性的非偏压光电化学分解水。Xu, C., Wang, H., Guo, H.et al. Parallel multi-stacked photoanodes of Sb-doped p–n homojunction hematite with near-theoretical solar conversion efficiency. Nat Commun 15, 9712 (2024).DOI: 10.1038/s41467-024-53967-yhttps://www.nature.com/articles/s41467-024-53967-y
