광전기 물 분해와 수소와 산소를 직접 광 물이 많은 관심을 받고있다. 상기 식에서는, 실리콘 강한 좁은 밴드 갭 및 캐리어 수송 능력이 적합하고 효율적인 광 음극 재료 중 하나로 간주된다. 그러나, 실리콘 일의 광 음극을 광전기에서 그 적용을 제한하는 전해질 용액 (전해질, 특히 알칼리) 부식 보호와 광 용이. 일시에 광 음극 알칼리 전해액 적합한 설계를 효율적이고 안정적으로 작동 할 수있다 보호 층은 Si- 기반 광전지의 효율 및 안정성의 결합을 제거하거나 약화시킨다.
이 점에서 우리 학교의 화학 공학부 왕 슈앙 인 (Shuangyin) 교수 팀은 결정 성 산소 결핍 TiO를 사용하는 간단한 경로를 제안했습니다. 2보호 층은 강한 알칼리 전해질에서 Si 기반 광전지의 광전 성능의 효율성과 안정성을 향상시킵니다. 관련 연구는 Nature Communications에 게시되었습니다.
손상되지 않은 화학량 론적 TiO 2층, 구배 산소 결핍 결정질 TiO 2이 층은 강한 알칼리성 전해질 용액에서 Si 기반 광전지의 안정적인 작동을 지원할뿐만 아니라 광 여기 된 전자에 대한 효과적인 수송 채널을 제공한다. 또한 결정질 TiO 2이 연구는 고밀도 결정 구조와 그라데이션 결함 구성 요소가 결합 된 보호 층이 Si 기반 광전지의 효율과 안정성을 분리 할 수 있음을 보여 주었다. 강한 알칼리성 전해질에서 태양 에너지를 연료로 변환하는 광전기 화학 시스템은 향상된 방향을 제공합니다.
또한이 연구 그룹은 포토 노드의 결함에 대한 화학적 규제에 중요한 진전을 이루었으며 관련된 연구 결과는 최근 재료 분야의 저널 인 Advanced Materials (Impact Factor 21.95)에 발표되었다.