分會

第三十一分會：光化學

摘要

光伏電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過長期研究，其太陽能轉(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，無法持續(xù)穩(wěn)定供應能源。因此，如何儲能成為太陽能利用的關(guān)鍵。法拉第結(jié)由半導體和法拉體接觸形成，法拉體載流子為耦合的電子和離子。當發(fā)生界面電荷轉(zhuǎn)移時會引起化學變化[1]。因此，法拉第結(jié)可用于各種太陽能轉(zhuǎn)化與存儲器件。在之前的研究中，人們在構(gòu)筑法拉第結(jié)兩端口太陽能充電器件做了大量探索。然而，已報道的所有兩端口太陽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程中，界面勢壘高度保持不變，暗放電時阻擋電流回傳，導致器件需要外加電壓工作，限制了它們的實際應用。這種界面勢壘高度保持恒定是典型的電池型特性，已報道的法拉第結(jié)可視為電池型法拉第結(jié)。在本研究中，我們開發(fā)了一種新型Si/WO3/H2SO4(aq)/C兩端口太陽能充電器件，可以實現(xiàn)無偏壓光充電暗放電[2]。該器件在所有的兩端口太陽能充電器件中實現(xiàn)了最高的暗輸出功率。基于Si/WO3結(jié)的器件在電荷轉(zhuǎn)移過程中顯示出可調(diào)的界面勢壘高度，可以克服能壘，實現(xiàn)無偏壓的暗放電。由于勢壘可調(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；界面電荷傳輸；太陽能充電器件；法拉第層；可調(diào)節(jié)勢壘高度

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