太阳能生产氢气突破

　　使用一个简单的金属氧化物制成的太阳能电池和光阳极，HZB和代尔夫特大学的科学家已经成功地存储了近5％的太阳能化学氢的形式。这是一个重大的技艺，作为设计的太阳能电池相比要简单得多，高效率的三结非晶硅或昂贵的III-V族半导体的那些传统上用于此目的的基础上的细胞。 　　光阳极，它是由金属氧化物的钒酸铋（4BIVO）的溶液中加入少量的钨原子，被喷到一块导电玻璃，涂有一种廉价的磷酸钴催化剂。解释说：“基本上，我们结合两全其美，博士，教授罗尔VANDE克洛尔，HZB太阳能燃料研究所负责人：”我们开始与化学性质稳定，成本低的金属氧化物，一个真正的好，但简单基于硅薄膜太阳能电池，以及-瞧-我们刚刚创建的具有成本效益的，高稳定，高效的太阳能燃料装置。“ 　　因此，专家们能够开发出一个相当优雅和简单的系统，利用太阳光将水分解成氢气和氧气。这个过程被称为人工光合作用，使氢的形式被存储在太阳能。氢可以被用来作为燃料直接或甲烷的形式，或者它可以在燃料电池中发电。范·de克罗尔和他的小组基本上开始用比较简单的硅系薄膜电池的金属氧化物层中加入。此层的电池，它是在与水接触的唯一部分，作为光阳极的氧形成的作用。在同一时间，它有助于敏感的硅电池，以防止腐蚀。研究人员系统地研究和优化生产工艺，如光吸收，水分子的电荷分离和分裂。从理论上讲，太阳能到化学效率高达百分之九是可能的，当您使用由钒酸铋光阳极，VANDE克罗尔说。，他们已经能够解决一个问题：他们使用一种廉价的钴磷催化剂，大大加快这一进程的照片阳极氧形成。 　　然而，最大的挑战是内电荷的钒酸铋膜的高效分离。金属氧化物可能是稳定的，价格便宜，但运营商的收费有一种倾向，快速重组。这意味着他们不再是水分解反应。对于这项工作，科学家们铋钨钒溶液喷洒到加热玻璃基板。这引起了溶液蒸发。通过反复喷洒不同浓度钨在玻璃上，一种高效的光活性金属氧化物膜大约300纳米厚的创建。“我们并不真正了解相当，但为什么钒酸铋工程等方面明显优于其他金属氧化物。我们发现，超过80％的入射光子电流，意外的高值，设置金属氧化物的新纪录”VANDE克罗尔说。下一个挑战是这些类型的系统扩展到几平方米，这样他们就可以产生相关的大量的氢气。