Integrating Low‐Cost Earth‐Abundant Co‐Catalysts with Encapsulated Perovskite Solar Cells for Efficient and Stable Overall Solar Water Splitting

光电流 材料科学 钙钛矿(结构) 光电阴极 分解水 催化作用 可逆氢电极 能量转换效率 光电子学 卤化物 纳米技术 化学工程 电极 电化学 无机化学 工作电极 化学 物理化学 电子 工程类 物理 光催化 量子力学 生物化学
作者
Hongjun Chen,Meng Zhang,Thành Trần‐Phú,Renheng Bo,Lei Shi,Iolanda Di Bernardo,Jueming Bing,Jian Pan,Simrjit Singh,Josh Lipton‐Duffin,Tom Wu,Rose Amal,Shujuan Huang,Anita Ho‐Baillie,Antonio Tricoli
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (4) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/adfm.202008245
摘要

Abstract Metal halide perovskite solar cells have an appropriate bandgap (1.5–1.6 eV), and thus output voltage (>1 V), to directly drive solar water splitting. Despite significant progress, their moisture sensitivity still hampers their application for integrated monolithic devices. Furthermore, the prevalence of the use of noble metals as co‐catalysts for existing perovskite‐based devices undermines their use for low‐cost H 2 production. Here, a monolithic architecture for stable perovskite‐based devices with earth‐abundant co‐catalysts is reported, demonstrating an unassisted overall solar‐to‐hydrogen efficiency of 8.54%. The device layout consists of two monolithically encapsulated perovskite (FA 0.80 MA 0.15 Cs 0.05 PbI 2.55 Br 0.45 ) solar cells with low‐cost earth‐abundant CoP and FeNi(OH) x co‐catalysts as the photocathode and photoanode, respectively. The CoP‐based photocathode demonstrates more than 17 h of continuous operation, with a photocurrent density of 12.4 mA cm −2 at 0 V and an onset potential as positive as ≈1 V versus reversible hydrogen electrode (RHE). The FeNi(OH) x ‐based photoanode achieves a photocurrent of 11 mA cm −2 at 1.23 V versus RHE for more than 13 h continuous operation. These excellent stability and performance demonstrate the potential for monolithic integration of perovskite solar cells and low‐cost earth‐abundant co‐catalysts for efficient direct solar H 2 production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
清研发布了新的文献求助10
刚刚
万能图书馆应助wait采纳,获得10
1秒前
cxmy完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
受伤完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
qhg发布了新的文献求助30
4秒前
答题不卡发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
zkwgly发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
孙李貌发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Ava应助爱吃蔬菜采纳,获得10
8秒前
8秒前
青青发布了新的文献求助10
8秒前
乐乐乐乐呀完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
wk完成签到,获得积分20
10秒前
不想读书完成签到,获得积分10
10秒前
冷静冷雪发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐应助拓片采纳,获得10
11秒前
11秒前
自然笑天发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
ZM发布了新的文献求助10
12秒前
边走边听发布了新的文献求助10
12秒前
bkagyin应助陈开元采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
边边发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
16秒前
Lan发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5321077
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4462894
关于积分的说明 13888018
捐赠科研通 4353883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2391403
邀请新用户注册赠送积分活动 1385061
关于科研通互助平台的介绍 1354824