一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池制造技术

技术编号:37128546 阅读:23 留言:0更新日期:2023-04-06 21:27
本发明专利技术涉及一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池,其包括光阳极、第一光阴极和第二光阴极,光阳极选用BiVO4光阳极,第一光阴极选用Cu2O光阴极,第二光阴极选用Sb2Se3光阴极,太阳光传输至所述光阳极,第一波长范围的太阳光被光阳极吸收,第二波长范围的太阳光被第一光阴极吸收,第三波长范围的太阳光被第二光阴极吸收;本发明专利技术通过设置吸收不同波段的光阳极、第一光阴极和第二光阴极的三电极结构的光电化学电池,使得该光电化学电池在无偏压条件下实现分解水制氢,实现了对各个波段太阳光的有效吸收,相较于主流的两电极光电化学电池,该光电化学电池整体的光转氢效率得到了有效的提升。效的提升。效的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池


[0001]本专利技术涉及光电化学分解水产氢领域,具体涉及一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池。

技术介绍

[0002]光电化学分解水产氢作为一种清洁高效的新型制取氢气方式受到研究者们的广泛关注。而在光电化学分解水领域,将光阴极与光阳极用导线串联连接形成的光电化学电池是实现无偏压全分解水的主要途径。传统的两电极式光电化学电池对太阳光的吸收利用存在局限,电池的整体光转氢效率较低。因而,增强串联式光电化学电池的光吸收能力是提升光电化学电池的整体制氢效率的一条重要途径。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题,本专利技术的首要目的是提供一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池,其包括光阳极、第一光阴极和第二光阴极,光阳极选用BiVO4光阳极,第一光阴极选用Cu2O光阴极,第二光阴极选用Sb2Se3光阴极,该光阳极、第一光阴极和第二光阴极吸收不同波段的太阳光,在无需偏压的情况下,有效提升了光电化学电池的整体光转氢效率。
[0004]为了达到上述目的,本专利技术至少采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光解水产氢的三电极式光电化学电池,包括光阴极和光阳极,光阴极和光阳极之间通过导线连接,其特征在于,所述光阴极包括第一光阴极和第二光阴极;太阳光传输至所述光阳极,第一波长范围的太阳光被光阳极吸收,包含有第二波长范围和第三波长范围的部分太阳光穿过所述光阳极传输至第一光阴极,第二波长范围的太阳光被第一光阴极吸收,包含第三波长范围的部分太阳光穿过所述第一光阴极传输至所述第二光阴极,第三波长范围的太阳光被第二光阴极吸收;所述光阳极选用BiVO4光阳极,所述BiVO4光阳极包含第一透明导电基底、BiVO4吸光层和析氧助催化剂层;所述第一光阴极选用Cu2O光阴极,所述Cu2O光阴极包含第二透明导电基底、Cu2O吸光层和析氢助催化剂层;所述第二光阴极选用Sb2Se3光阴极,所述Sb2Se3光阴极包含第三导电基底和依次层叠于导电基底上的Sb2Se3吸光层、CdS缓冲层和析氢助催化剂层;其中,所述第一波长范围在300nm至450nm之间,所述第二波长范围在450nm至600nm之间,所述第三波长范围在600nm至1000nm之间。2.根据权利要求1的所述光电化学电池,其特征在于,所述光阳极与所述第一光阴极之间具有间距,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄定旺乔梁王康李笑玮夏鹏飞
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州
类型:发明
国别省市:

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