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面向人工叶片的定制bivo4异质结构光阳极的近完全电荷分离( Near-Complete Charge Separation in Tailored BiVO 4 -based Heterostructure Photoanodes toward Artificial Leaf )
WYA Jin IJP A SAL A GLA Mi THL A HP A CK A JP B JM B YKA Jin
串联式零偏压太阳能分水装置作为人工叶片,是一种可行的制氢方案。尽管BiVO4的电荷传输能力很差,但它在正面照明下的光电化学性能受到阻碍,这是串联系统的一个障碍。在此,我们设计了一种新的光阳极,包括纳米孔BiVO4和SnO2纳米棒,着重于通过结构和界面工程实现电荷分离。BiVO4/SnO2光阳极的电荷分离效率为97%,负载NiFe作为水氧化助催化剂时,在1.23V电压下比可逆氢电极的光电流密度高5.61mAcm。因此,由NiFe/BiVO4/SnO2光阳极和钙钛矿/Si串联太阳能电池组成的串联电池在零偏压下产生了5.90mA cm的工作光电流密度和7.3%的太阳能-氢转换效率。这项工作将是发展太阳能自发制氢的重要一步。
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