Semiconducting materials for photoelectrochemical energy conversion

半导体 光电化学电池 材料科学 纳米技术 人工光合作用 太阳能 能量转换 能量转换效率 太阳能燃料 化学能 分解水 光电子学 光能 工程物理 物理 化学 光催化 电气工程 电极 催化作用 工程类 热力学 光学 物理化学 电解质 有机化学 生物化学
作者
Kevin Sivula,Roel van de Krol
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Nature Portfolio]
卷期号:1 (2) 被引量:1614
标识
DOI:10.1038/natrevmats.2015.10
摘要

To achieve a sustainable society with an energy mix primarily based on solar energy, we need methods of storing energy from sunlight as chemical fuels. Photoelectrochemical (PEC) devices offer the promise of solar fuel production through artificial photosynthesis. Although the idea of a carbon-neutral energy economy powered by such 'artificial leaves' is intriguing, viable PEC energy conversion on a global scale requires the development of devices that are highly efficient, stable and simple in design. In this Review, recently developed semiconductor materials for the direct conversion of light into fuels are scrutinized with respect to their atomic constitution, electronic structure and potential for practical performance as photoelectrodes in PEC cells. The processes of light absorption, charge separation and transport, and suitable energetics for energy conversion in PEC devices are emphasized. Both the advantageous and unfavourable aspects of multinary oxides, oxynitrides, chalcogenides, classic semiconductors and carbon-based semiconductors are critically considered on the basis of their experimentally demonstrated performance and predicted properties.
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
lzh完成签到 ,获得积分10
刚刚
周奕迅发布了新的文献求助10
1秒前
施天问完成签到,获得积分10
1秒前
受不了12345完成签到,获得积分10
2秒前
晏旭完成签到,获得积分10
2秒前
wang5945发布了新的文献求助10
3秒前
小满完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
852应助周奕迅采纳,获得10
6秒前
7秒前
木康薛完成签到,获得积分10
8秒前
娄十三完成签到 ,获得积分10
8秒前
欧皇完成签到 ,获得积分10
8秒前
慕青应助标致思枫采纳,获得10
8秒前
超级的初彤完成签到,获得积分10
15秒前
闵不悔完成签到,获得积分10
16秒前
惔惔惔完成签到,获得积分10
17秒前
alexsoong完成签到,获得积分10
18秒前
碧蓝丹烟完成签到,获得积分10
19秒前
木卫二完成签到 ,获得积分10
19秒前
甜蜜的振家完成签到,获得积分10
19秒前
728完成签到,获得积分10
19秒前
001完成签到,获得积分10
20秒前
外星人完成签到 ,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助想笑的老锅采纳,获得10
22秒前
张文乐完成签到,获得积分10
24秒前
bener完成签到,获得积分10
24秒前
木子林夕完成签到,获得积分10
27秒前
Cylair完成签到,获得积分10
28秒前
球状闪电完成签到,获得积分10
30秒前
无聊的剑心完成签到,获得积分10
31秒前
耶子完成签到 ,获得积分20
32秒前
赟yun完成签到,获得积分10
34秒前
跳跃靖完成签到,获得积分10
35秒前
zyw完成签到,获得积分10
35秒前
余生完成签到 ,获得积分10
36秒前
标致冬日完成签到,获得积分10
37秒前
zuijiasunyou完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
hkh完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7146232
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8793030
关于积分的说明 18581811
捐赠科研通 6740370
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3157827
关于科研通互助平台的介绍 2288470
邀请新用户注册赠送积分活动 2132195