分会

第三十一分会：光化学

摘要

光伏电池可以将太阳能转化为电能，经过长期研究，其太阳能转化效率得到大大提高，成本也显著降低。但由于昼夜、阴晴云雨等因素制约，无法持续稳定供应能源。因此，如何储能成为太阳能利用的关键。法拉第结由半导体和法拉体接触形成，法拉体载流子为耦合的电子和离子。当发生界面电荷转移时会引起化学变化[1]。因此，法拉第结可用于各种太阳能转化与存储器件。在之前的研究中，人们在构筑法拉第结两端口太阳能充电器件做了大量探索。然而，已报道的所有两端口太阳能充电器件只能在零偏压下光充电，而不能暗放电。这是由于在光充电过程中，界面势垒高度保持不变，暗放电时阻挡电流回传，导致器件需要外加电压工作，限制了它们的实际应用。这种界面势垒高度保持恒定是典型的电池型特性，已报道的法拉第结可视为电池型法拉第结。在本研究中，我们开发了一种新型Si/WO3/H2SO4(aq)/C两端口太阳能充电器件，可以实现无偏压光充电暗放电[2]。该器件在所有的两端口太阳能充电器件中实现了最高的暗输出功率。基于Si/WO3结的器件在电荷转移过程中显示出可调的界面势垒高度，可以克服能垒，实现无偏压的暗放电。由于势垒可调的界面特性，Si/WO3结被命名为电容型法拉第结。

关键词

光电化学；界面电荷传输；太阳能充电器件；法拉第层；可调节势垒高度

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