CN102231450A - 一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法 - Google Patents

一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102231450A
CN102231450A CN2011101052705A CN201110105270A CN102231450A CN 102231450 A CN102231450 A CN 102231450A CN 2011101052705 A CN2011101052705 A CN 2011101052705A CN 201110105270 A CN201110105270 A CN 201110105270A CN 102231450 A CN102231450 A CN 102231450A
Authority
CN
China
Prior art keywords
type silicon
photocathode
photoelectrochemical cell
preparation
nanowire array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011101052705A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102231450B (zh
Inventor
曹传宝
郁强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN 201110105270 priority Critical patent/CN102231450B/zh
Publication of CN102231450A publication Critical patent/CN102231450A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102231450B publication Critical patent/CN102231450B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法，尤其是涉及一种能真正实现太阳能转化的半导体一维纳米结构光电极组成的自偏压光电化学电池及制备方法，属于清洁可再生新能源利用及新材料制备领域。一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池，由纳米结构光阴极、光阳极、电解液及导线等组成。其中纳米结构光阴极由p型硅片衬底和p型硅纳米线阵列组成。在硅片上通过化学侵蚀生长的部分为p型硅纳米线阵列，p型硅纳米线阵列整齐排列，垂直生长于p型硅片衬底。本发明采用低成本化学刻蚀方法大规模制备出p型硅纳米线阵列，进而组装成太阳能制氢自偏压光电化学电池，该电池不需要外加能量就能实现太阳能-氢能转化。

Description

一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法
技术领域
本发明涉及一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法，尤其是涉及一种能真正实现太阳能转化的半导体一维纳米结构光电极组成的自偏压光电化学电池及制备方法，属于清洁可再生新能源利用及新材料制备领域。
背景技术
当今人类社会发展的最大挑战----能源危机和环境污染。经过19世纪和20世纪的两次工业革命，人类进入了先进工业和高度文明的现代社会。然而，工业社会的迅速发展也导致了能源的大量消耗。据估算，当今世界依赖的能源体系，也就是化石能源(包括煤炭、石油、天然气)仅仅能维持不过百年。而且，随着能源的不断稀少，开采新能源的难度和成本也大大增加，所消耗能量甚至会逼近或超越所获得的能源能量。再者，燃烧化石能源造成大量的碳排放和其他有害物质，空气污染，全球变暖，已严重影响到人类本身的居住和生活。
唯一的解决途径就是利用清洁可再生新能源。氢能被认为是下一代最有可能发展的替代能源，它含能高，方便携带与使用，且无污染、零碳排放。随着技术的发展，除了在工业生产中的传统大规模应用，氢气也越来越多的应用在了诸如燃料电池、氢能源汽车等民生领域。然而目前世界上96％的氢能同样来源于天然气、石油等非可再生能源的消耗转化，比如目前美国的年度氢产量95％是通过甲烷蒸汽转化技术生产的。水是由氢和氧组成的，氢含量丰富，并且水在地球上体积巨大，通过电解水制得氢和氧是一种理想的途径，然而目前全球仅仅3.9％的氢是由水电解获得，而且现有技术耗能巨大，所需电能同样是由化石能源产生来的，发展潜力有限。所以利用太阳能、风能等清洁可再生能源，从地球含量丰富的水中获得电能或氢能被认为是今后可持续发展的最好途径，也已经成为当今科学工业界研究的热点之一。
光电化学电池(PEC)即是利用太阳光电解水制氢的器件。光电化学电池一般由光电极、对电极和电解液组成。利用具有光催化活性的半导体做光电极，在光照射下产生光生电子-空穴对，继而产生光生电流和光生电压，使水分子分别在正负电极上发生氧化还原反应，制得氢气和氧气，完成太阳能-化学能的转化。适合做光电极的半导体材料必须同时满足几个必要条件：合适的能带位置、化学稳定性好以及足够的载流子迁移率。然而，大部分p型半导体不能同时满足以上几个条件。因此，到目前为止，大部分研究集中在了n型半导体上，包括TiO2，SrTiO3，ZnO，Fe2O3等。用这些n型半导体做光阳极，阴极则一般选用贵金属电极，如铂电极。
然而，由于n型半导体的导带位置大都接近于氢的还原电位，利用这种n型单结光电化学电池来光解水制氢必须要在外加电压下才能进行，这就使它成为一种并非真正意义上的太阳能制氢装置，也降低了它的吸引力。解决这个问题的一个最理想的途径是采用一种新式的电池结构，阳极和阴极都采用光电极组成，即n型半导体作为光阳极，p型半导体作为光阴极。这种电池结构运行不需要外加电压，即使在平带位置低于氢还原电位也可以，这就使它成为了真正太阳能驱动的、自偏压的光电化学电池。然而，到今天为止，这种装置进展缓慢，原因是由于p型光阴极材料的缺乏。关于成功的n-p型自偏压光电化学电池的报道非常稀少。所以，寻找合适的p型光阴极材料是一个迫切而又巨大的挑战。
许多p型半导体材料已经被作为光阴极研究过，如GaP，GaInP2，CuGaSe2等，然而这些材料大都面临稳定性不好的问题，或者原材料稀少昂贵。硅是目前光伏市场的主要材料。P型单晶硅片作为光阴极也已经被研究过，光转化效率仍不是很高，而且都需要贵金属催化剂。新近发展起来的纳米技术为光电化学电池领域开辟了一条新的研究思路。尤其是以纳米棒、纳米管为代表的一维纳米结构光电极，可以提供高速的电子迁移速度和巨大的反应接触面积，有利于光生载流子的分离，大大提高电池光转化效率。
这里，我们首次利用p型硅纳米线阵列作为光阴极，与其他常规光阳极组合，成功制备出了n-p型自偏压光电化学电池。
发明内容
本发明的目的是为了更好的实现完全依靠太阳能进行能量转化的太阳能-氢能转化的光电化学电池。而提供了一种基于p型硅光阴极的太阳能制氢自偏压光电化学电池及制备方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池，由纳米结构光阴极、光阳极、电解液及导线等组成。其中纳米结构光阴极由p型硅片衬底和在p型硅片衬底上制备的p型硅纳米线阵列组成。在硅片上通过化学侵蚀生长的部分为p型硅纳米线阵列，未侵蚀的部分为p型硅片衬底，p型硅纳米线阵列整齐排列，垂直生长于p型硅片衬底。
所述p型硅纳米线阵列，直径为10-1000纳米，长度为100纳米-100微米，导电类型为p型，载流子浓度在1014-1020范围内。
所述p型硅片衬底为单晶硅或多晶硅，掺杂浓度包括从轻掺杂到重掺杂，晶面取向包括p(111)，p(100)。
所述光阳极为n型光响应半导体电极，包括氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化钨；结构包括薄膜、纳米颗粒薄膜、纳米线、纳米管；制备方法包括溅射镀膜、丝网印刷、化学气相沉积、电子束沉积、液相沉积、化学刻蚀。
所述电解液包括水溶液、酸性水溶液，以及碱性水溶液，浓度为0.1M-5.0M。
一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池的制备方法如下：将经过清洗的p型硅片浸入由氢氟酸和硝酸银组成的反应溶液中，在5-50℃下处理一段时间，冷却取出后清洗，制得尺寸可控的p型硅纳米线阵列，最后组装成光电化学电池。具体包括以下步骤：
(1)p型硅纳米线阵列的制备
将p型硅片先后用丙酮、酒精、体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗，然后再放入浓度为2-10M的氢氟酸浸泡后移入氢氟酸和浓度为0.01-0.05M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在5-50℃下静置反应一段时间。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸中去除杂质银、吹干。
(2)自偏压光电化学电池的组装
在p型硅纳米线阵列上制作欧姆电极，利用封装和导线连接等工艺，使之作为光阴极，另外选用一个光阳极组成两电极体系，选用一种电解质溶液，组装成光电化学电池。
有益效果：
1、本发明成功实现了一种完全依靠太阳能进行能量转化的真正意义上的太阳能-氢能转化的光电化学电池。该自偏压光电化学电池在光照下无需外加偏压即可产生短路电流，光电响应时间小于1秒，短路光电流密度可达10微安每平方厘米以上，开路电压范围大于100毫伏，光转化效率范围大于0.01％。
2、首次提供了一种基于p型硅光阴极的太阳能制氢自偏压光电化学电池及制备方法。采用低成本化学刻蚀方法，大规模制备出p型硅纳米线阵列，与其他合适的光阳极组合，率先成功组装成n-p型自偏压光电化学电池。工艺简单、低温制备、节约成本、易于规模生产，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为基于p型硅光阴极的太阳能制氢自偏压光电化学电池结构示意图；
图2为实施例3所制备p型硅纳米线阵列的截面SEM图；
图3为实施例3所制备自偏压光电化学电池的短路电流曲线。
其中，1-硅片衬底，2-p型硅纳米线阵列，3-光阳极，4-电解液，5-导线，6-电流表、负载或测试等设备。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
选用边长为2cm的p(111)单晶硅片，先经过丙酮、无水乙醇分别超声清洗10分钟。然后放入体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗10分钟，然后再放入稀释的氢氟酸浸泡3分钟，之后迅速地移入氢氟酸(浓度为5.0M)和硝酸银(浓度为0.02M)的混合溶液中进行水热反应，在5℃下静置反应20分钟。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸2小时去除杂质银，最后吹干。在生长p型硅纳米线阵列2的硅片衬底1背面上先后溅射铝膜和金膜制作欧姆电极，正面留出0.25cm2的固定面积，其余部分用环氧树脂密封，用铜线连接硅片衬底背电极，接触部分用导电银浆结合，使之作为光阴极，另外选用溅射在FTO导电玻璃上的二氧化钛薄膜作为光阳极3，其有效面积也为0.25cm2，共同组成两电极体系，选用浓度为0.5M的硫酸钠水溶液作为电解液，组装成自偏压光电化学电池，电池结构示意图如图1所示。
所制备的p型硅纳米线为单晶结构，直径为50-100nm，长度为1-2μm，垂直于衬底生长。光电化学性能测试采用500W氙灯(通过紫外/红外滤波片，截止波长范围为350-750nm)作为模拟太阳光平行光源，强度控制为100mW/cm2。将光电化学电池连接电化学工作站。阻抗测试表明，在10kHz的交流频率下，测得p型硅纳米线阵列2载流子浓度在1014-1015范围内，平带电位在0.1～0.2V范围内。在5mV/s的电位扫描速度下，进行暗态和明态下的电流-电压(I-V)曲线测试和短路电流测试，测得电池短路电流密度达10μA/cm2。
实施例2
选用边长为2cm的p(100)单晶硅片，先经过丙酮、无水乙醇分别超声清洗10分钟。然后放入体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗10分钟，然后再放入稀释的氢氟酸浸泡3分钟，之后迅速地移入浓度为5.0M的氢氟酸和浓度为0.02M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在50℃下静置反应50分钟。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸2小时去除杂质银，最后吹干。在生长p型硅纳米线阵列2的硅片衬底1背面上先后溅射铝膜和金膜制作欧姆电极，正面留出0.25cm2的固定面积，其余部分用环氧树脂密封，用铜线连接硅片衬底背电极，接触部分用导电银浆结合，使之作为光阴极，另外选用溅射在FTO导电玻璃上的二氧化钛薄膜作为光阳极，其有效面积也为0.25cm2，，共同组成两电极体系，选用浓度为0.5M的硫酸钠水溶液作为电解液，组装成自偏压光电化学电池。
所制备的p型硅纳米线为单晶结构，直径为200-300nm，长度为10-12μm，垂直于衬底生长。光电化学性能测试采用500W氙灯(通过紫外/红外滤波片，截止波长范围为350-750nm)作为模拟太阳光平行光源，强度控制为100mW/cm2。将光电化学电池连接电化学工作站。阻抗测试表明，在10kHz的交流频率下，测得p型硅纳米线阵列2载流子浓度在1014-1015范围内，平带电位在0.1～0.2V范围内。在5mV/s的电位扫描速度下，进行暗态和明态下的电流-电压(I-V)曲线测试和短路电流测试，测得电池短路电流密度达80μA/cm2。
实施例3
选用边长为2cm的p(111)单晶硅片，先经过丙酮、无水乙醇分别超声清洗10分钟。然后放入体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗10分钟，然后再放入稀释的氢氟酸浸泡3分钟，之后迅速地移入浓度为5.0M的氢氟酸和浓度为0.02M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在50℃下静置反应60分钟。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸2小时去除杂质银，最后吹干。在生长p型硅纳米线阵列2的硅片衬底1背面上先后溅射铝膜和金膜制作欧姆电极，正面留出0.25cm2的固定面积，其余部分用环氧树脂密封，用铜线连接硅片衬底背电极，接触部分用导电银浆结合，使之作为光阴极，另外选用溅射在FTO导电玻璃上的二氧化钛薄膜作为光阳极，其有效面积也为0.25cm2，组成两电极体系，选用浓度为0.5M的硫酸钠水溶液作为电解液，组装成自偏压光电化学电池，如图1所示。
所制备的p型硅纳米线为单晶结构，直径为300-400nm，长度为15-18μm，垂直于衬底生长，截面形貌如图2所示。光电化学性能测试采用500W氙灯(通过紫外/红外滤波片，截止波长范围为350-750nm)作为模拟太阳光平行光源，强度控制为100mW/cm2。将光电化学电池连接电化学工作站。阻抗测试表明，在10kHz的交流频率下，测得p型硅纳米线阵列2载流子浓度在1014-1015范围内，平带电位在0.1～0.2V范围内。在5mV/s的电位扫描速度下，进行暗态和明态下的电流-电压(I-V)曲线测试和短路电流测试，测得电池短路电流密度达120μA/cm2，短路电流曲线如图3所示。
实施例4
选用边长为2cm的p(100)单晶硅片，先经过丙酮、无水乙醇分别超声清洗10分钟。然后放入体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液中清洗10分钟，然后再放入稀释的氢氟酸浸泡3分钟，之后迅速地移入浓度为5.0M的氢氟酸和浓度为0.02M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在50℃下静置反应60分钟。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸2小时去除杂质银，最后吹干。在生长p型硅纳米线阵列2的硅片衬底1背面上先后溅射铝膜和金膜制作欧姆电极，正面留出0.25cm2的固定面积，其余部分用环氧树脂密封，用铜线连接硅片衬底背电极，接触部分用导电银浆结合，使之作为光阴极，另外选用溅射在FTO导电玻璃上的氧化锌薄膜作为光阳极，其有效面积也为0.25cm2，，组成两电极体系，选用浓度为0.5M的硫酸钠水溶液作为电解液，组装成自偏压光电化学电池。
所制备的p型硅纳米线为单晶结构，直径为300-400nm，长度为15-18μm，垂直于衬底生长。光电化学性能测试采用500W氙灯(通过紫外/红外滤波片，截止波长范围为350-750nm)作为模拟太阳光平行光源，强度控制为100mW/cm2。将光电化学电池连接电化学工作站。阻抗测试表明，在10kHz的交流频率下，测得p型硅纳米线阵列2载流子浓度在1014-1015范围内，平带电位在0.1～0.2V范围内。在5mV/s的电位扫描速度下，进行暗态和明态下的电流-电压(I-V)曲线测试和短路电流测试，测得电池短路电流密度达320μA/cm2。
实施例5
选用边长为2cm的p(100)单晶硅片，先经过丙酮、无水乙醇分别超声清洗10分钟。然后放入体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗10分钟，然后再放入稀释的氢氟酸浸泡3分钟，之后迅速地移入浓度为5.0M的氢氟酸和浓度为0.02M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在50℃下静置反应100分钟。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸2小时去除杂质银，最后吹干。在生长p型硅纳米线阵列2的硅片衬底1背面上先后溅射铝膜和金膜制作欧姆电极，正面留出0.25cm2的固定面积，其余部分用环氧树脂密封，用铜线连接硅片衬底背电极，接触部分用导电银浆结合，使之作为光阴极，另外选用在FTO导电玻璃上的二氧化钛纳米管阵列作为光阳极，其有效面积也为0.25cm2，，组成两电极体系，选用浓度为0.5M的硫酸钠水溶液作为电解液，组装成自偏压光电化学电池。
所制备的p型硅纳米线为单晶结构，直径为500-600nm，长度为20-30μm，垂直于衬底生长。光电化学性能测试采用500W氙灯(通过紫外/红外滤波片，截止波长范围为350-750nm)作为模拟太阳光平行光源，强度控制为100mW/cm2。将光电化学电池连接电化学工作站。阻抗测试表明，在10kHz的交流频率下，测得p型硅纳米线阵列2载流子浓度在1014-1015范围内，平带电位在0.1～0.2V范围内。在5mV/s的电位扫描速度下，进行暗态和明态下的电流-电压(I-V)曲线测试和短路电流测试，测得电池短路电流密度达2mA/cm2。
实施例6
选用边长为2cm的p(100)单晶硅片，先经过丙酮、无水乙醇分别超声清洗10分钟。然后放入体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗10分钟，然后再放入稀释的氢氟酸浸泡3分钟，之后迅速地移入浓度为5.0M的氢氟酸和浓度为0.02M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在50℃下静置反应400分钟。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸2小时去除杂质银，最后吹干。在生长p型硅纳米线阵列2的硅片衬底1背面上先后溅射铝膜和金膜制作欧姆电极，正面留出0.25cm2的固定面积，其余部分用环氧树脂密封，用铜线连接硅片衬底背电极，接触部分用导电银浆结合，使之作为光阴极，另外选用溅射在FTO导电玻璃上的二氧化钛薄膜作为光阳极，其有效面积也为0.25cm2，，组成两电极体系，选用浓度为0.5M的硫酸钠水溶液作为电解液，组装成自偏压光电化学电池。
所制备的p型硅纳米线为单晶结构，直径为1000nm，长度为100μm，垂直于衬底生长。光电化学性能测试采用500W氙灯(通过紫外/红外滤波片，截止波长范围为350-750nm)作为模拟太阳光平行光源，强度控制为100mW/cm2。将光电化学电池连接电化学工作站。阻抗测试表明，在10kHz的交流频率下，测得p型硅纳米线阵列2载流子浓度在1014-1015范围内，平带电位在0.1～0.2V范围内。在5mV/s的电位扫描速度下，进行暗态和明态下的电流-电压(I-V)曲线测试和短路电流测试，测得电池短路电流密度达10mA/cm2。

Claims (6)

1.一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池，由纳米结构光阴极、光阳极(3)、电解液(4)及导线(5)等组成。其中纳米结构光阴极由p型硅片衬底(1)和p型硅纳米线阵列(2)组成。p型硅纳米线阵列(2)整齐排列，垂直生长于p型硅片衬底(1)。
2.根据权利要求1所述的p型硅纳米线阵列(2)，直径为10-1000纳米，长度为100纳米-100微米，导电类型为p型，载流子浓度在1014-1020范围内。
3.根据权利要求1所述的p型硅片衬底(1)为单晶硅或多晶硅，掺杂浓度包括从轻掺杂到重掺杂，晶面取向包括p(111)，p(100)。
4.根据权利要求1所述的光阳极(3)为n型光响应半导体电极，包括氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化钨；结构包括薄膜、纳米颗粒薄膜、纳米线、纳米管；制备方法包括溅射镀膜、丝网印刷、化学气相沉积、电子束沉积、液相沉积、化学刻蚀。
5.根据权利要求1所述的电解液(4)包括水溶液、酸性水溶液，以及碱性水溶液，浓度为0.1M-5.0M。
6.一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池的制备方法，其特征在于：将经过清洗的p型硅片浸入由氢氟酸和硝酸银组成的反应溶液中，在5-50℃下处理一段时间，冷却取出后清洗，制得尺寸可控的p型硅纳米线阵列(2)，最后组装成光电化学电池。具体包括以下步骤：
步骤一：制备p型硅纳米线阵列(2)，即将p型硅片先后用丙酮、酒精、体积比为3∶1的硫酸和双氧水的混合溶液清洗，然后再放入浓度为2-10M的氢氟酸浸泡后移入氢氟酸和浓度为0.01-0.05M的硝酸银的混合溶液中进行水热反应，在5-50℃下静置反应一段时间。冷却取出后用大量去离子水冲洗掉表面疏松附着物，然后浸入浓硝酸中去除杂质银、吹干；
步骤二：组装自偏压光电化学电池，即在p型硅纳米线阵列(2)上制作欧姆电极，利用封装和导线连接等工艺，使之作为光阴极，另外选用一个光阳极(3)组成两电极体系，选用一种电解质溶液，组装成光电化学电池。
CN 201110105270 2011-04-26 2011-04-26 一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法 Expired - Fee Related CN102231450B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110105270 CN102231450B (zh) 2011-04-26 2011-04-26 一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110105270 CN102231450B (zh) 2011-04-26 2011-04-26 一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102231450A true CN102231450A (zh) 2011-11-02
CN102231450B CN102231450B (zh) 2013-08-07

Family

ID=44844002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110105270 Expired - Fee Related CN102231450B (zh) 2011-04-26 2011-04-26 一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102231450B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102536085A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 兰州双龙太阳能科技有限公司 太阳能百叶窗
CN103296299A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 中国科学技术大学 生物光电化学池
CN103594302A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 东华理工大学 一种GaAs纳米线阵列光阴极及其制备方法
CN104900412A (zh) * 2015-04-03 2015-09-09 苏州大学 双界面调控的n型单晶硅的处理方法
CN104928648A (zh) * 2015-07-10 2015-09-23 南开大学 一种氧化锌光阳极薄膜及其制备方法和应用
CN105308782A (zh) * 2013-06-20 2016-02-03 加利福尼亚大学董事会 自偏压并可持续的微生物电氢解装置
CN106374000A (zh) * 2016-10-28 2017-02-01 苏州大学 黑硅光阴极的制备方法及其应用
CN107118774A (zh) * 2017-04-11 2017-09-01 枣庄学院 一种用于制备固定倾斜角度硅纳米线结构的方法
CN107574456A (zh) * 2017-07-26 2018-01-12 肇庆市华师大光电产业研究院 一种超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构的制备方法
CN110284165A (zh) * 2019-07-04 2019-09-27 西安石油大学 一种简单高效的硅镍钴铁光阳极的制备方法
CN114164456A (zh) * 2021-12-08 2022-03-11 昆明理工大学 一种利用工业废硅粉制备复合硅纳米结构催化剂的方法及应用
CN114597283A (zh) * 2020-12-07 2022-06-07 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种se电池碱刻蚀方法以及se电池
CN115094467A (zh) * 2022-06-06 2022-09-23 山东大学 一种光化学与电化学解耦的光电阴极器件及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050005963A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-13 Qinbai Fan Photoelectrolysis of water using proton exchange membranes
CN101853973A (zh) * 2010-05-07 2010-10-06 北京理工大学 一种用于太阳能制氢的纳米结构光电化学电池及制备方法
US20110042229A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Gas Technology Institute Photo-electro-refining of bio-oil to biofuel and hydrogen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050005963A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-13 Qinbai Fan Photoelectrolysis of water using proton exchange membranes
US20110042229A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Gas Technology Institute Photo-electro-refining of bio-oil to biofuel and hydrogen
CN101853973A (zh) * 2010-05-07 2010-10-06 北京理工大学 一种用于太阳能制氢的纳米结构光电化学电池及制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GOPAL K. MOR ET AL: "p-Type Cu-Ti-O Nanotube Arrays and Their Use in Self-Biased Heterojunction Photoelectrochemical Diodes for Hydrogen Generation", 《NANO LETTERS》 *
MING-LIANG ZHANG ET AL: "Preparation of Large-Area Uniform Silicon Nanowires Arrays through Metal-Assisted Chemical Etching", 《THE JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C》 *
SHANNON W. BOETTCHER ET AL: "Photoelectrochemical Hydrogen Evolution Using Si Microwire Arrays", 《JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *
吴茵等: "硅纳米线阵列的制备及其光伏应用", 《太阳能学报》 *
谢会开等: "光电化学电池（PEC）分解水制氢技术", 《能源研究与利用》 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102536085A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 兰州双龙太阳能科技有限公司 太阳能百叶窗
CN103296299A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 中国科学技术大学 生物光电化学池
CN105308782A (zh) * 2013-06-20 2016-02-03 加利福尼亚大学董事会 自偏压并可持续的微生物电氢解装置
CN103594302A (zh) * 2013-11-19 2014-02-19 东华理工大学 一种GaAs纳米线阵列光阴极及其制备方法
CN103594302B (zh) * 2013-11-19 2016-03-23 东华理工大学 一种GaAs纳米线阵列光电阴极及其制备方法
CN104900412A (zh) * 2015-04-03 2015-09-09 苏州大学 双界面调控的n型单晶硅的处理方法
CN104928648B (zh) * 2015-07-10 2018-04-27 南开大学 一种氧化锌光阳极薄膜及其制备方法和应用
CN104928648A (zh) * 2015-07-10 2015-09-23 南开大学 一种氧化锌光阳极薄膜及其制备方法和应用
CN106374000A (zh) * 2016-10-28 2017-02-01 苏州大学 黑硅光阴极的制备方法及其应用
CN107118774A (zh) * 2017-04-11 2017-09-01 枣庄学院 一种用于制备固定倾斜角度硅纳米线结构的方法
CN107574456A (zh) * 2017-07-26 2018-01-12 肇庆市华师大光电产业研究院 一种超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构的制备方法
CN107574456B (zh) * 2017-07-26 2020-01-14 肇庆市华师大光电产业研究院 一种超薄二硫化钼纳米片/硅纳米线异质结结构的制备方法
CN110284165A (zh) * 2019-07-04 2019-09-27 西安石油大学 一种简单高效的硅镍钴铁光阳极的制备方法
CN114597283A (zh) * 2020-12-07 2022-06-07 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种se电池碱刻蚀方法以及se电池
CN114164456A (zh) * 2021-12-08 2022-03-11 昆明理工大学 一种利用工业废硅粉制备复合硅纳米结构催化剂的方法及应用
CN114164456B (zh) * 2021-12-08 2023-08-08 昆明理工大学 一种利用工业废硅粉制备复合硅纳米结构催化剂的方法及应用
CN115094467A (zh) * 2022-06-06 2022-09-23 山东大学 一种光化学与电化学解耦的光电阴极器件及其制备方法与应用
CN115094467B (zh) * 2022-06-06 2023-10-13 山东大学 一种光化学与电化学解耦的光电阴极器件及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN102231450B (zh) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102231450B (zh) 一种基于p型硅光阴极的自偏压光电化学电池及制备方法
Badawy A review on solar cells from Si-single crystals to porous materials and quantum dots
CN104362412A (zh) 一种ZnO/g-C3N4纳米复合材料及其制备方法
CN103296123B (zh) P-型碳量子点/n-型硅纳米线阵列异质结太阳能电池及其制备方法
CN102220615B (zh) 制备CdS/ZnO纳米管阵列光电极的方法
CN103400878B (zh) 一种氧化锌纳米铅笔阵列电极及其制备方法和应用
CN101369610A (zh) 一种新型结构硅纳米线太阳能电池
CN103474517A (zh) SrTiO3纳米复合膜光阳极的制备方法
CN106128772B (zh) 一种硫化铅量子点光伏电池的制备方法
CN101853973A (zh) 一种用于太阳能制氢的纳米结构光电化学电池及制备方法
CN103151175A (zh) 硫化镉量子点敏化分枝状二氧化钛纳米棒阵列电极及其制备方法和用途
CN105568313A (zh) 3d分枝状半导体纳米异质结光电极材料及其制备方法
CN103296211A (zh) 有机-二维晶体-无机杂化的异质结太阳能电池器件及其制备方法
Saputrina et al. Performances of dye-sensitized solar cell (DSSC) with working electrode of aluminum-doped ZnO nanorods
CN104332522A (zh) 一种石墨烯双结太阳能电池及其制备方法
CN102376783B (zh) 一种具有表面自织构结构的氧化亚铜太阳能电池及其制备方法
CN104362197B (zh) 一种立体采光式全固态太阳能电池及其制备方法
CN103219565B (zh) 逆光电化学电池
CN105470393A (zh) 一种钙钛矿太阳能电池电解水制氢集成器件及其制备方法
CN102280675A (zh) 一种用于太阳能制氢的自偏压光电化学电池
CN100544035C (zh) 染料敏化太阳能电池光阳极及其制备方法
CN104078245A (zh) 可同时光电转化与光能存储的纳米线阵列器件及其制备方法和应用
CN107268020A (zh) 一种Ta3N5薄膜的制备方法及Ta3N5薄膜的应用
Liu et al. A catalyst-free amorphous silicon-based tandem thin film photocathode with high photovoltage for solar water splitting
CN108597879B (zh) 一种TiO2纳米线/NiO纳米片/卟啉复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130807

Termination date: 20140426