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Solution Processing Silicon Heterojunction Photocathode for Efficient and Stable Hydrogen Production
Chen X.; Li Y.
Published：2024-01-01
DOI：10.1002/smll.202400782
研究背景
随着社会的不断发展，清洁能源的需求日益迫切。然而，目前在光电化学水分解设备中，高效稳定的光阴极至关重要。硅异质结（SHJ）太阳能电池是最先进的光伏电池之一，但由于其最外层的氧化铟锡（ITO）在电解质中的不稳定性，需要引入一种保护层来提高稳定性。
研究内容
最新研究发现，通过采用两步溶液方法将SHJ光阴极改性为氢氧化钇（Y(OH)<sub>3</sub>），可以同时提高稳定性和活性。优化后的SHJ光阴极在模拟光强为100mW/cm<sup>2</sup>（1 Sun）的条件下，在0.5m KOH中表现出较高的应用偏压光子电流效率（ABPE）达到8.4%。此外，所得到的SHJ光阴极在0.3V对标RHE下表现出至少110小时的优异稳定性。
研究采用了直流磁控溅射和溶液处理技术相结合的新颖设计策略，降低了准备高质量保护层的门槛，为开发经济、高效和稳定的SHJ光电化学设备铺平了道路。
研究意义
这项研究首次提出了一种新的策略，通过溶液处理方法改良SHJ光阴极，不仅提高了稳定性和活性，还为开发经济、高效和稳定的SHJ光电化学设备提供了新的途径。这一创新将有助于推动清洁能源技术的发展，为未来的能源转型做出贡献。
希望这篇文章能帮助你更好地了解这篇关于光电化学水分解设备的研究成果！
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