近年来,卤化铅钙钛矿作为一种极具潜力的光电化学(PEC)太阳能水分解吸收材料引起了人们的极大关注。然而,电荷积累诱导的离子在界面处迁移导致钙钛矿降解和效率损失。为了抑制电荷积累并提高钙钛矿光阳极的PEC性能,延世大学Jooho Moon提出了一种简单的界面工程,用乙氧基化聚乙烯亚胺(PEIE)和氯苯磺酸(CBSA)的混合物来修饰SnO2/钙钛矿界面。
本文要点:
1) CBSA+PEIE混合处理有效地钝化了SnO2中的氧空位,并调节了SnO2和钙钛矿之间的能带排列。混合物处理的协同效应促进了在SnO2/钙钛矿界面的有效载流子提取,增强了PEC性能,并提高了器件的稳定性。
2) 钙钛矿光阳极具有12.9%的外加偏压光子-电流效率,并具有225小时的耐久性。此外,作者使用钙钛矿光电极实现了无偏压的太阳能水分解,并且具有10.9%的太阳能制氢效率和22小时的连续稳定性。
Juwon Yun et.al Conductive Passivator and Dipole Layer Mixture Enabling High-Performance Stable Perovskite Photoelectrode-Based Solar Water Splitting Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202301693