CuS空穴传输层

光热协同提效

本传输层利用光热效应与空穴转移的协同作用，大幅提升光阳极水氧化性能

Wang, Jingkun · Naik, Muhammad · 余愿 · 郭俊杰 · 李天保 · 许并社

Angewandte Chemie - International Edition 2025

具体参数

光电流密度

{'zh': '6.56', 'en': '6.56'} mA cm⁻²

太阳能制氢转换效率

{'zh': '7.17', 'en': '7.17'} %

技术优势

空穴提取提速

CuS层为空穴建立了高效的传输通道，有效抑制了电荷复合与陷阱俘获。

光热自加热

CuS的局域表面等离子体共振（LSPR）产生光热效应，提升了表面助催化剂的活性与载流子迁移率。

效率再攀高

与硅电池串联后，STH效率达到7.17%，在同类BiVO₄光阳极中表现出色。

应用场景

• 光电化学水分解：替代传统贵金属助催化剂，降低过电位，直接提升水氧化光电流。
• 太阳能制氢：与硅电池串联即可高效制氢，无需外加偏压。
• 人工光合作用：模拟光合作用光反应，利用光热效应提高水分解速率。
• 可再生燃料合成：将太阳能直接转化为氢燃料，实现零碳能源循环。