太阳能制氢与2 d电影一卷

瑞士研究人员研制出了一种负担得起的和可伸缩的钨联硒化物的方法,使原子薄膜将太阳能转化为氢。的方法,该方法利用两层液体的界面作为“擀面杖”形式的电影,可能带来廉价氢生产太阳能电池的目标又迈进了一步。

近年来,二维过渡金属dichalcogenides包括二硫化钼和钨联硒化物被用来证明原子薄太阳能电池设备,但只有几平方微米大小。这些细胞也被加上催化剂,可以利用减少水氢产生的激发电子。然而,准备大表的二维材料对这项技术仍然是一个挑战。

凯文Sivula和他的同事们在瑞士联邦理工学院(EPFL)注意到,尽管所有的二维过渡金属dichalcogenides感兴趣,没有办法让这些材料的高质量薄膜solution-processing技术,这将使快速转动打印。所以他的团队开始寻找一个。

他们第一次联硒化物钨粉与液体混合溶剂和声波振动去角质使用材料为薄的二维片。片是通过添加溶剂然后稳定分散。研究人员然后注入钨联硒化物片之间的边界两个水火不相容的。夹在这个接口薄片形成一个更推出,高质量的薄膜。

“启用的好电影形成的关键技术是确定合适的溶剂处理2 d片,“Sivula解释道。我们推断,使用两个无溶剂联硒化物钨片更好的限制他们的液-液界面。

电影被转移到塑料支持测试他们的太阳能氢转换效率,只达到1%左右。以前,7%的太阳能氢转换证明有单晶光电极由钨联硒化物、和14%转换的红光在钨电取得联硒化物再生光电化学电池。进一步的工作,Sivula认为其完全有可能他的电影可以实现类似的单晶设备性能。

然而,约翰·特纳在美国政府调查氢能源的国家可再生能源实验室的数据,却不以为然。的底线,钨联硒化物已经完成,尽管他们有一个聪明的合成技术,我看不出他们是如何获得更高的电流,对于一个可行的设备是必要的。”他补充说,可能有其他的合成技术,可以生产更便宜的材料。

Sivula同意改善是必要的,但认为,很难想象一个更便宜比为基础的解决方案处理技术。我们的演示只代表第一个实例,钨联硒化物可以解决加工成薄膜测量性能,”他说。他补充说,他的实验室现在是使用常见的策略来改善设备性能,以提高太阳能氢转换效率。