CuSbS2薄膜的脉冲电位:Cu/Sb前体比对相位形成的作用及其作为进化的光阴极的性能§
R G Avilez García1,2, Andrea Cerdán-Pasarán3, J P Enríquez2
1Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México, Temixco, Morelos 62580, Mexico.
Heliyon
|February 6, 2024
概括
电沉积可以为光电化学电池 (PEC) 制造高效,富含土质的化石 (CuSbS2) 薄膜. 经过优化后的薄膜产生了更好的光电流和PEC效率,证明了具有成本效益的光阴极开发方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 光电化学电池 (PEC) 需要高效的光阴极用于太阳能转化.
- 开发丰富且具有成本效益的光阴极材料对于广泛的PEC应用至关重要.
- 加尔科斯提比特 (CuSbS2) 是光伏应用的一个有希望的材料,因为它具有合适的带结构.
研究的目的:
- 通过使用脉冲电沉积,开发石化测量石化沉积剂 (CuSbS2) 薄膜.
- 为了研究CuSbS2膜的结构和光电子特性.
- 评估基于CuSbS2的异构结构作为PEC设备中的光阴极的性能.
主要方法:
- 来自单个浴室的脉冲电极沉积与受控的Cu/Sb前体分子比率.
- 用X射线衍射 (XRD) 和拉曼光谱进行相位识别和结构分析.
- 在PEC设备中制造和测试CuSbS2/CdS/Pt异构结构.
- 莫特-肖特基分析以确定带边的位置.
主要成果:
- 在Cu/Sb摩尔比率为0.41.1时实现的固体测量化物 (CuSbS2) 阶段形成.
- 在 -0.72 V 的最佳沉积潜力与 SCE 相比.
- 在CuSbS2/CdS/Pt异构中,光电流密度为3.4 mA cm−2.2.
- 在CuSbS2/CdS异质连接上实现了0.56%的PEC效率.
结论:
- 脉冲电沉积是一种可行的,廉价的方法,用于生产固态测量CuSbS2薄膜.
- CuSbS2/CdS/Pt异构表明了作为PEC应用的高效光阴极材料的潜力.
- 该研究强调了使用地球上丰富的材料来制造具有成本效益的太阳能转换设备的可行性.
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