无掺杂BiVO₄同质结

光电流提升3倍

通过构建无任何杂原子掺杂的n-n⁺型BiVO₄同质结，引入内建电场促进电荷分离，解决了钒酸铋光阳极载流子迁移慢和复合严重的问题。

Wang, Haipeng · Wang, Shujun · Tang, Man Oi · 張瑞勤

Journal of Colloid and Interface Science 2023

参数信息

光电流密度

3.6 mA/cm²

技术优势

无需掺杂

通过同质结的能带排列和界面内建电场即可提升性能，不引入外源元素，制备更简单。

光电流提至 3 倍

在相同电位和空穴牺牲剂条件下，同质结光阳极的光电流密度是单层 BiVO₄ 的 3 倍。

促进电荷分离

II 型交错能带和界面内建电场有效分离电子-空穴对，减少界面复合。

应用场景

• 光电催化水分解：作为无掺杂光阳极，高效分解水制氢，避免杂原子引入的复杂工艺。
• 薄膜光电极：同质结薄膜结构可直接用作光电极，简化光电器件集成。
• 半导体光催化剂：通过能带工程提升 BiVO₄ 光催化活性，无需外源掺杂剂。
• 光电化学电池：高光电流密度和稳定性使其适用于高效光电化学电池。