分會(huì)

第三十一分會(huì)：光化學(xué)

摘要

光伏電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究，其太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率得到大大提高，成本也顯著降低。但由于晝夜、陰晴云雨等因素制約，無(wú)法持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)能源。因此，如何儲(chǔ)能成為太陽(yáng)能利用的關(guān)鍵。法拉第結(jié)由半導(dǎo)體和法拉體接觸形成，法拉體載流子為耦合的電子和離子。當(dāng)發(fā)生界面電荷轉(zhuǎn)移時(shí)會(huì)引起化學(xué)變化[1]。因此，法拉第結(jié)可用于各種太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)器件。在之前的研究中，人們?cè)跇?gòu)筑法拉第結(jié)兩端口太陽(yáng)能充電器件做了大量探索。然而，已報(bào)道的所有兩端口太陽(yáng)能充電器件只能在零偏壓下光充電，而不能暗放電。這是由于在光充電過(guò)程中，界面勢(shì)壘高度保持不變，暗放電時(shí)阻擋電流回傳，導(dǎo)致器件需要外加電壓工作，限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。這種界面勢(shì)壘高度保持恒定是典型的電池型特性，已報(bào)道的法拉第結(jié)可視為電池型法拉第結(jié)。在本研究中，我們開(kāi)發(fā)了一種新型Si/WO3/H2SO4(aq)/C兩端口太陽(yáng)能充電器件，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)偏壓光充電暗放電[2]。該器件在所有的兩端口太陽(yáng)能充電器件中實(shí)現(xiàn)了最高的暗輸出功率?；赟i/WO3結(jié)的器件在電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中顯示出可調(diào)的界面勢(shì)壘高度，可以克服能壘，實(shí)現(xiàn)無(wú)偏壓的暗放電。由于勢(shì)壘可調(diào)的界面特性，Si/WO3結(jié)被命名為電容型法拉第結(jié)。

關(guān)鍵詞

光電化學(xué)；界面電荷傳輸；太陽(yáng)能充電器件；法拉第層；可調(diào)節(jié)勢(shì)壘高度

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