江南我国科学家大幅提升利用太阳能制氢的效率—新闻—科学网
时间：2024-05-20 11:48:14 已阅读:77次
记者从中国科学技能年夜学获悉，该校俞书宏院士团队基在窄带隙半导体质料，设计了一种具备近红外活性的晶格婚配的描摹异质结光阳极质料，所研制的异质结体现出优秀的光电化学制氢机能。相干结果日前揭晓于《天然 通信》上。
将太阳能间接转化为化学燃料提供了一种存储可再生能源的要领。然而，����APP光电化学制氢的现实运用依然受阻在其低的能量转换效率。今朝，愈来愈多的半导体可以作为光阳极质料。可是，这些半导体正常具备宽的带隙，这将他们的光谱接收规模限定于紫外光区以及可见光区。可是红外光占了太阳光能量的50%摆布，以是，将质料的光谱接收规模扩大至红外区有助在器件的效率年夜幅晋升。 窄带隙半导体具有近红外光谱接收威力。然而，窄带隙半导体中的电子-声子彼此作用会致使光生载流子的寿命变短，这会致使催化剂外貌的光生空穴浓度降低，进而降低了外貌氧化反映发生的几率。至今，近红外光活性光阳极的光电转换效率（IPCE）一直难以提高。 研究职员设计了一种具备晶格婚配的描摹异质结的三元合金基光阳极，该电极的光谱接收规模扩大到了1100纳米，其光电化学制氢的能量转换效率患上以改良。晶格婚配的描摹异质结因为防止了晶格掉配的影响而降低了界面缺陷的存于，有益在降低光生载流子的复合速度。试验证实，异质结的存于提高了光生载流子的分散效率，进而延伸了载流子的寿命。是以，于近红外光下，该质料光阳极的IPCE以及光电流密度均揭示出了优秀的机能。 这项研究提出了一种具备近红外活性的描摹异质结的修筑计谋。经由过程将窄带隙半导体的上风整合到晶格婚配的描摹异质结中，为设计有用的近红外活性的光电化学器件提供了新的可能性。出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南