The invention relates to photoelectrochemical water pyrolysis, and more specifically discloses an electrode (300, 400, 500). The electrodes (300, 400, 500) include a substrate (302). In addition, the electrodes (300, 400, 500) include a first conductive layer (304) disposed on the substrate (302). The first conductive layer (304) is formed from at least one of indium tin oxide (ITO) and fluorine doped tin oxide (FTO). The electrodes (300, 400, 500) also include at least one semiconductor layer (308, 502) arranged on the first conductive layer (304). In addition, the electrodes (300, 400, 500) include at least one connector (120, 402, 504) distributed on the first conducting layer (304) and suitable for conducting current from the electrodes (300, 400, 500).
【技术实现步骤摘要】
光电化学水裂解
本专利技术涉及水裂解,具体地涉及一种光电化学(PEC)模块和用于执行PEC水裂解的方法。
技术介绍
水裂解是指将水分解为氧和氢的化学反应。目前,采用如光电化学(PEC)水裂解的工艺来分解水,由此产生氢气。PEC水裂解工艺包括设置在电解质溶液中的半导体电极。提供半导体电极以将太阳能直接转换成化学能来分解水。具体地说,半导体电极将太阳能转换成电子空穴对以进行氧化还原反应用于水裂解。一般说来,半导体电极可由宽带半导体材料或窄带半导体材料制成。采用宽带半导体材料的半导体电极能够在太阳能存在下执行水裂解,而无需来自外部电压电源的任何辅助。然而,宽带半导体材料不能利用大部分太阳光谱来执行水裂解。此外,采用窄带半导体材料的半导体电极能够利用大部分的太阳光谱。然而,窄带半导体材料不能生成水裂解所需的足够电压。因此,采用窄带半导体材料的半导体电极需要外部电压电源用于提供足够的电压来执行水裂解。另外,各种高效材料如硅和III-V半导体(铝、镓、砷化物等)可用于半导体电极中。然而,这种高效材料在电解质如强电解质中是不稳定的,这使得这种高效材料在半导体电极中的使用不可行。 ...
【技术保护点】
1.一种电极(300、400、500),其包括:衬底(302);设置在所述衬底(302)上的第一导电层(304),其中所述第一导电层(304)由氧化铟锡(ITO)和氟掺杂的氧化锡(FTO)中的至少一种形成;设置在所述第一导电层(304)上的至少一个半导体层(308、502);及分布于所述第一导电层(304)上且适于传导来自该电极(300、400、500)的电流的至少一个连接器(120、402、504)。
【技术特征摘要】
2017.11.07 IN 2017210396901.一种电极(300、400、500),其包括:衬底(302);设置在所述衬底(302)上的第一导电层(304),其中所述第一导电层(304)由氧化铟锡(ITO)和氟掺杂的氧化锡(FTO)中的至少一种形成;设置在所述第一导电层(304)上的至少一个半导体层(308、502);及分布于所述第一导电层(304)上且适于传导来自该电极(300、400、500)的电流的至少一个连接器(120、402、504)。2.权利要求1所述的电极(300、400、500),其还包括设置在所述第一导电层(304)上的第二导电层(306),其中所述第二导电层(306)适于将所述至少一个连接器(120、402、504)粘附于所述第一导电层(304)上。3.权利要求1所述的电极(300、400、500),其还包括设置在所述第一导电层(304)上的多个半导体层(502),其中所述多个半导体层(502)在所述第一导电层(304)上彼此相邻地排列。4.权利要求1所述的电极(300、400、500),其还包括分布于所述第一导电层(304)上的多个连接器(402、504),其中所述多个连接器(402、504)中的每一个与所述至少一个半导体层(308、502)接触。5.权利要求4所述的电极(300、400、500),其还包括沉积在所述多个连接器(402、504)中的每一个上的绝缘层(310)。6.权利要求1所述的电极(300、400、500),其中所述至少一个半导体层(30...
【专利技术属性】
技术研发人员:S·萨奇德夫,T·贝拉,R·M·巴达,U·斯里瓦斯塔瓦,A·沙玛,G·K·阿查亚,
申请(专利权)人:印度石油有限公司,
类型:发明
国别省市:印度,IN
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