超薄膜吸收器及其在太阳能光解水制氢和太阳能光伏中的应用

摘要

太阳能光解水制氢是太阳能利用的重要途径之一.氧化铁是极具潜力的阳极材料,但是氧化铁光生电穴的扩散长度(20nm)远小于其光子穿透距离(波长550nm时为120nm),导致电子电穴对在参与光催化反应之前发生严重的复合,从而极大的降低太阳能利用效率.本文提出一种氧化铁/银纳米孔阵列的超薄膜双层结构,氧化铁的厚度仅为20nm,且具有很强的可见光吸收特性,因此光生电流比相同厚度的氧化铁光解水电池高238％.