Nat. Commun.：双缓冲层提高Cu2O光阴极的光电压

氧化亚铜（ Cu ₂ O ）是一种很有前景的光电化学水分解（ PEC ）氧化物材料，提高其光电压是创造高效的整体 PEC 水分解装置的关键。之前的报道主要集中在优化 Cu ₂ O 和 n 型缓冲层之间的能带排列以提高 Cu ₂ O 光电阴极的光电压。然而， n 型缓冲层和保护层之间的能带排列常常被忽视。

在这项工作中， 南开大学 Jingshan Luo 制备了具有单缓冲层（ Ga ₂ O ₃ ）和双缓冲层（ Ga ₂ O ₃ /ZnGeO _x ）的 Cu ₂ O 光电阴极，并比较了它们的 PEC 性能。

要点2.  操作电化学阻抗谱测量和各层能级图分析表明， Ga ₂ O ₃ 和 Ga ₂ O ₃ 之间的能级梯度引入 ZnGeO _x 时会产生 TiO ₂ ，消除了 Ga ₂ O ₃ /TiO ₂ 界面处的势垒，提高了 Cu ₂ O 光电阴极的光电压。

研究工作提供了一种通过引入双缓冲层来提高太阳能水分解光电极的光电压的有效方法。

Cheng, J., Wu, L. & Luo, J. Improving the photovoltage of Cu2O photocathodes with dual buffer layers. Nat Commun 14, 7228 (2023).

DOI ： 10.1038/s41467-023-42799-x

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42799-x

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