Toward High-Efficiency Photovoltaics-Assisted Electrochemical and Photoelectrochemical CO2 Reduction: Strategy and Challenge

光伏 材料科学 光伏系统 纳米技术 能量转换 光电化学电池 贵金属 太阳能 能量转换效率 光电子学 电气工程 电极 金属 化学 工程类 冶金 物理化学 电解质 热力学 物理
作者
Jin Hyuk Cho,Joonhee Ma,Soo Young Kim
标识
DOI:10.22541/au.167355886.60558033/v1
摘要

The realization of a complete techno-economy through a significant carbon dioxide (CO2) reduction in the atmosphere has been explored in various ways. CO2 reduction reactions (CO2RRs) can be induced using sustainable energy, including electric and solar energy, using systems such as electrochemical (EC) CO2RR and photoelectrochemical (PEC) systems. This study summarizes various fabrication strategies for non-noble metal, copper-based, and metal-organic framework-based catalysts with excellent FE for target carbon compounds, and for noble metals with low overvoltages. Even though EC and PEC systems exhibit high energy-conversion efficiency using excellent catalysts, they are not completely bias-free operations because they require external power. Therefore, photovoltaics, which can overcome the limitations of these systems, have been introduced. The utilization of silicon and perovskite solar cells for photovaltaics-assisted EC (PV-EC) and photovaltaics-assisted PEC (PV-PEC) CO2RR systems are cost efficient, and the III-V semiconductor photoabsorbers achieved high solar-to-carbon efficiency. This review focuses on all the members composed of PV-EC and PV-PEC CO2RR systems and then summarizes the special cell configurations, including the tandem and stacked structures. Moreover, current problems such as a low energy conversion rate, expensive PV, theoretical limitations, and scale-up to industrialization are discussed with the suggested direction.
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
男神z发布了新的文献求助10
刚刚
昵称发布了新的文献求助10
刚刚
522发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
冷静的萝发布了新的文献求助10
1秒前
Omni发布了新的文献求助10
1秒前
lq完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
hs201111完成签到,获得积分20
2秒前
Katrina发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
guiliang_x完成签到,获得积分10
3秒前
自觉的书蝶完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
小清完成签到 ,获得积分10
3秒前
xiao发布了新的文献求助10
3秒前
三块钱土豆完成签到 ,获得积分10
3秒前
CodeCraft应助linxm7采纳,获得10
4秒前
我是老大应助uver采纳,获得10
4秒前
娃哈哈完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
大个应助迷人听蓉采纳,获得10
4秒前
5秒前
等等等等发布了新的文献求助10
5秒前
张开心发布了新的文献求助10
6秒前
肥肥发布了新的文献求助10
6秒前
陈平安发布了新的文献求助10
7秒前
xiaolizi发布了新的文献求助200
7秒前
7秒前
7秒前
hehehe发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
芫芫发布了新的文献求助10
8秒前
Runing完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
自由的雅容完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6478027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8279644
关于积分的说明 17658616
捐赠科研通 5560275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2910983
邀请新用户注册赠送积分活动 1887970
关于科研通互助平台的介绍 1741626