Искусственный покрывается листвойПодобный процессу в естественном фотосинтезе, солнечный свет может также использоваться в «искусственном, покрывается листвой», чтобы разделить воду на кислород и водород. Искусственный покрывается листвой объединение светочувствительные полупроводники и может достигнуть полезных действий вне 15%.
Однако те рекордные полезные действия были получены, используя дорогие системы, которые также имеют тенденцию разлагаться в водных растворах. Для успешной коммерциализации должны понизиться затраты, и стабильность должна увеличиться.Хорошие кандидаты с одним недостаткомСложные металлические окисные полупроводники – хорошие кандидаты на искусственный, покрывается листвой, так как они относительно дешевые и стабильные в водных растворах.
Ученые из HZB-института Солнечного Топлива сосредотачивают свое исследование в области этих материалов. До сих пор фотоэлектроды на основе металлических окисей показали умеренные полезные действия (только Термообработка с водородомОдним выбором преодолеть это ограничение является термообработка под водородной атмосферой металлических окисных слоев после смещения. Абди фетвы и его коллеги теперь занялись расследованиями, как это лечение влияет на продолжительности жизни, транспортные свойства и дефекты в одном из самых многообещающих металлических окисных фотоэлектродов, висмут vanadate (BiVO4).
Продолжительности жизни перевозчиков обвинения удвоилисьРешенные временем измерения проводимости показали, что электроны и отверстия живут более двух раз как долго в большой части рассматриваемого с водородом BiVO4 по сравнению с нетронутым BiVO4.
В результате полный фототок под солнечным светом в основном улучшен. Дальнейшие измерения при Дрезденских и теоретических вычислениях KAUST-коллегами в Саудовской Аравии представили свидетельства, что присутствие водорода в металлической окиси уменьшает или дезактивирует дефекты пункта в большой части BiVO4. «Наши результаты показывают, что водородное лечение приводит к меньшему количеству ловушек для перевозчиков обвинения и меньшему количеству возможностей повторно объединиться или теряться.
Таким образом, больше перевозчиков обвинения выживает для дольше и может способствовать водному разделению», объясняет Абди.