Monolithic Photoelectrochemical Device for Direct Water Splitting with 19% Efficiency

光电流 光电化学电池 析氧 电极
作者
Wen-Hui Cheng,Matthias H. Richter,Matthias M. May,Jens Ohlmann,David Lackner,Frank Dimroth,Thomas Hannappel,Harry A. Atwater,Hans-Joachim Lewerenz
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:3 (8): 1795-1800 被引量:183
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.8b00920
摘要

Efficient unassisted solar water splitting, a pathway to storable renewable energy in the form of chemical bonds, requires optimization of a photoelectrochemical device based on photovoltaic tandem heterojunctions. We report a monolithic photocathode device architecture that exhibits significantly reduced surface reflectivity, minimizing parasitic light absorption and reflection losses. A tailored multifunctional crystalline titania interphase layer acts as a corrosion protection layer, with favorable band alignment between the semiconductor conduction band and the energy level for water reduction, facilitating electron transport at the cathode–electrolyte interface. It also provides a favorable substrate for adhesion of high-activity Rh catalyst nanoparticles. Under simulated AM 1.5G irradiation, solar-to-hydrogen efficiencies of 19.3 and 18.5% are obtained in acidic and neutral electrolytes, respectively. The system reaches a value of 0.85 of the theoretical limit for photoelectrochemical water splittin...
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
立军完成签到,获得积分10
1秒前
冷酷向薇完成签到,获得积分10
1秒前
木木发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
April完成签到 ,获得积分10
4秒前
整齐的电源完成签到 ,获得积分10
4秒前
冷艳的鞯发布了新的文献求助10
5秒前
advance完成签到,获得积分10
6秒前
guoer完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助活力的果汁采纳,获得10
9秒前
9秒前
账户已注销应助alltoowell采纳,获得30
12秒前
去看海嘛应助玩命的元槐采纳,获得10
12秒前
14秒前
阿秧发布了新的文献求助10
15秒前
隐形曼青应助十月采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
科研通AI2S应助他吞吞吐吐采纳,获得10
20秒前
司马绮山完成签到,获得积分10
20秒前
共享精神应助木子弓长采纳,获得10
22秒前
关山月完成签到,获得积分10
24秒前
Jasper应助阿秧采纳,获得10
24秒前
你过来啊完成签到 ,获得积分10
24秒前
Asma_2104发布了新的文献求助10
24秒前
Rinsana完成签到,获得积分10
25秒前
小仙女完成签到,获得积分10
28秒前
摘星012完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
orixero应助凡仔采纳,获得10
29秒前
脑洞疼应助Asma_2104采纳,获得10
29秒前
30秒前
33秒前
辰冠哲完成签到,获得积分10
33秒前
研友_VZG7GZ应助卡比兽采纳,获得10
33秒前
十月发布了新的文献求助10
35秒前
Dragon完成签到 ,获得积分10
36秒前
高挑的果汁完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
Evolution 10000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3147962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798966
关于积分的说明 7832977
捐赠科研通 2456063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307113
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628062
版权声明 601620