Enhanced photoelectrochemical properties of copper-assisted catalyzed etching black silicon by electrodepositing cobalt

光电阴极 材料科学 化学工程 光电化学 冶金 兴奋剂 催化作用 蚀刻(微加工) 光电子学 分解水 光电流 黑硅 电极 化学 纳米技术 光催化 电化学 物理化学 电子 图层(电子) 工程类 生物化学 物理 量子力学
作者
Wei Cai,Haiying Xiong,Xiaodong Su,Hao Zhou,Mingrong Shen,Liang Fang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:111 (20) 被引量:14
标识
DOI:10.1063/1.5003047
摘要

Black silicon (Si) photoelectrodes are promising for improving the performance of photoelectrochemical (PEC) water splitting. Here, we report the fabrication of p-black Si and n+p-black Si photocathodes via a controllable copper-assisted catalyzed etching method. The etching process affects only the topmost less than 200 nm of Si and is independent of the surface doping. The synergistic effects of the excellent light harvesting of the black Si and the improved charge transfer properties of the p-n junction boost the production and utilization of photogenerated carriers. The mean reflectance of the pristine Si samples is about 10% from 400 to 950 nm, while that of the black Si samples is reduced as low as 5%. In addition, the PEC properties of the n+p-black Si photocathode can be further enhanced by depositing a cobalt (Co) layer. Compared with the p-Si sample, the onset potential of the Co/n+p-black Si photocathode is positively shifted by 560 mV to 0.33 V vs. reversible hydrogen electrode and the saturation photocurrent density is increased from 22.7 to 32.6 mA/cm2. The design of the Co/n+p-black Si photocathode offers an efficient strategy for preparing PEC solar energy conversion devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
糖豆发布了新的文献求助20
1秒前
今后应助dzll采纳,获得10
1秒前
2秒前
孤独丹秋完成签到,获得积分10
3秒前
梁书凡发布了新的文献求助30
3秒前
佳佳发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
自信若之完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小马甲应助默listening采纳,获得10
5秒前
爆米花应助小路采纳,获得10
5秒前
online1881完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lovt123发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
自信若之发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.3应助han采纳,获得10
7秒前
小西给小西的求助进行了留言
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Zzoevy完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
如初发布了新的文献求助10
10秒前
ste完成签到,获得积分10
10秒前
gzh发布了新的文献求助10
10秒前
Sirius完成签到,获得积分10
10秒前
online1881发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
情怀应助淡然的冰薇采纳,获得10
11秒前
yu发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
佳佳完成签到,获得积分10
14秒前
阿诱完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
中国公共管理案例库案例《一梯之遥的高度》 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6226714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8051629
关于积分的说明 16789149
捐赠科研通 5310137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2828584
邀请新用户注册赠送积分活动 1806310
关于科研通互助平台的介绍 1665170