亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Metal–insulator–semiconductor photoelectrodes for enhanced photoelectrochemical water splitting

半导体 分解水 材料科学 纳米技术 金属 绝缘体(电) 光电化学 光电化学电池 光电子学 光催化 化学 电化学 电极 催化作用 冶金 电解质 生物化学 物理化学
作者
Shice Wei,Xuewen Xia,Shuai Bi,Shen Hu,Xuefeng Wu,Hsien‐Yi Hsu,Xingli Zou,Kai Huang,David W. Zhang,Qinqqing Sun,Allen J. Bard,Edward T. Yu,Ji Li
出处
期刊:Chemical Society Reviews [Royal Society of Chemistry]
卷期号:53 (13): 6860-6916 被引量:57
标识
DOI:10.1039/d3cs00820g
摘要

Photoelectrochemical (PEC) water splitting provides a scalable and integrated platform to harness renewable solar energy for green hydrogen production. The practical implementation of PEC systems hinges on addressing three critical challenges: enhancing energy conversion efficiency, ensuring long-term stability, and achieving economic viability. Metal-insulator-semiconductor (MIS) heterojunction photoelectrodes have gained significant attention over the last decade for their ability to efficiently segregate photogenerated carriers and mitigate corrosion-induced semiconductor degradation. This review discusses the structural composition and interfacial intricacies of MIS photoelectrodes tailored for PEC water splitting. The application of MIS heterostructures across various semiconductor light-absorbing layers, including traditional photovoltaic-grade semiconductors, metal oxides, and emerging materials, is presented first. Subsequently, this review elucidates the reaction mechanisms and respective merits of vacuum and non-vacuum deposition techniques in the fabrication of the insulator layers. In the context of the metal layers, this review extends beyond the conventional scope, not only by introducing metal-based cocatalysts, but also by exploring the latest advancements in molecular and single-atom catalysts integrated within MIS photoelectrodes. Furthermore, a systematic summary of carrier transfer mechanisms and interface design principles of MIS photoelectrodes is presented, which are pivotal for optimizing energy band alignment and enhancing solar-to-chemical conversion efficiency within the PEC system. Finally, this review explores innovative derivative configurations of MIS photoelectrodes, including back-illuminated MIS photoelectrodes, inverted MIS photoelectrodes, tandem MIS photoelectrodes, and monolithically integrated wireless MIS photoelectrodes. These novel architectures address the limitations of traditional MIS structures by effectively coupling different functional modules, minimizing optical and ohmic losses, and mitigating recombination losses.
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
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
隐形曼青应助啦啦啦啦采纳,获得10
9秒前
21秒前
啦啦啦啦发布了新的文献求助10
24秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分20
32秒前
41秒前
GRY发布了新的文献求助10
46秒前
科研通AI6.2应助GRY采纳,获得10
1分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
共享精神应助舒心的菀采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
weixia发布了新的文献求助10
1分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蓝多多完成签到,获得积分10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
下酒菜发布了新的文献求助10
3分钟前
下酒菜完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Easy姐发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
动听文龙完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Zhaoyuemeng发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
OK应助科研通管家采纳,获得20
5分钟前
Xenomorph完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
开朗熊猫发布了新的文献求助10
5分钟前
CipherSage应助开朗熊猫采纳,获得10
6分钟前
鲜艳的天磊应助soilman采纳,获得50
6分钟前
6分钟前
7分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
OK应助科研通管家采纳,获得20
7分钟前
OK应助科研通管家采纳,获得20
7分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
舒心的菀发布了新的文献求助30
7分钟前
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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7363037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8972162
关于积分的说明 19071487
捐赠科研通 7008487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223694
关于科研通互助平台的介绍 2387367
邀请新用户注册赠送积分活动 2204429