水の光分解を目的としたSiC光電気化学特性評価

摘要

太陽光を利用した水の光分解による水素生成は次世代エネルギー技術として期待されている。水の光分解材料には半導体が用いられるが、その特性として、腐食に強く、水素生成効率が高いことが求められる。SiCは化学的に安定な物質であり、電解液による腐食に強い。さらに、SiCのポリタイプには可視光を吸収するものも存在するため、従来の金属酸化物に比べて高い水素生成効率を期待できる。そこで本研究では、SiCによる水の光分解の可能性を探るためにSiCのポリタイプである4H、6H、3Cの結晶に対して光電気化学的特性の評価を行った。その結果、全てのポリタイプで水の光分解が可能なバンド構造をしていることが判明し、さらに光電流の測定により水素生成効率を見積もった。