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近日，天津大學化工學院新能源化工團隊在無偏壓光電化學水分解制氫領域取得突破性進展。研究團隊成功開發(fā)出一種高效穩(wěn)定的半透明光電陽極器件，將太陽能-氫能轉(zhuǎn)換效率提升至5.1%，創(chuàng)下同類系統(tǒng)最高紀錄。這一成果為“人工樹葉”研發(fā)提供了新技術路徑，相關研究已發(fā)表于國際期刊《自然·通訊》。
一種創(chuàng)新的無偏壓太陽能水分解系統(tǒng)。
無偏壓太陽能水分解技術可直接利用太陽能分解水制氫，將不穩(wěn)定的太陽能轉(zhuǎn)化為可儲存的氫能，為應對能源環(huán)境挑戰(zhàn)提供了新路徑。然而，光電陽極水氧化反應速率慢的問題嚴重制約了無偏壓太陽能水分解效率的提升。
針對這一技術瓶頸，天津大學化工學院新能源化工團隊成功研制出具有突破性的半透明硫化銦光陽極器件?！斑@種半透明設計巧妙地解決了傳統(tǒng)金屬層導電與透光無法兼得的問題。”論文通訊作者、天津大學化工學院教授王拓說，“它不僅能顯著提高水氧化反應速率，還能讓部分陽光穿透到達光電陰極，大幅減少了太陽光的能量損耗，有效突破了光生電子跨界面?zhèn)鬏數(shù)恼系K。”
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