効率的な太陽駆動水分解のための酸素空孔が豊富な新しいBiVO4二重光陽極

バリウムバナデート (BiVO4) は光電気化学 (PEC) 水分解のための有望な光陽極材料です。しかし、キャリア拡散長が短いため、十分な光吸収と効率的な電荷分離の間のトレードオフは、しばしばPEC性能の低下につながります。ここに、新しい電気沈着プロセスが開発され、ビスマス酸化物前駆体薄膜を準備します。これは、穏やかな熱処理プロセスを介して、制御された酸素空孔を備えた透明なBiVO4薄膜に変換できます。最適化されたBiVO4薄膜は、主に浅いドナーとして機能する豊富な酸素空孔の存在による優れたバック照明電荷分離効率を示します。FeOOH/NiOOHを補助触媒として負荷することで、BiVO4二重光陽極は、AM 1.5 G 照明下で可逆水素電極に対して1.23 Vで5.87 mA cm-2の顕著で非常に安定した光電流密度を示します。BiVO4/FeOOH/NiOOH二重光陽極と単一密封ペロブスカイト太陽電池で構成された人工葉は、無偏水分解に対して最大6.5%の太陽－水素転換効率を達成します。