半导体科学技术研究院江丰研究员课题组取得铜锌锡硫半导体太阳能制氢3.17%的世界最高效率
近日,我校“青年拔尖人才”,半导体科学技术研究院江丰研究员课题组取得铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4)太阳光全解水制氢效率的最新世界纪录3.17%,预示着Cu2ZnSnS4太阳光水解制氢电极体系彻底迈入可商业化的太阳能水解制氢电极体系。相关详细结果以Paper(全文)的形式发表在国际顶级刊物,皇家化学会旗舰级期刊《Energy & Environmental Science》 (影响因子:30.289) ,2021, DOI: 10.1039/D0EE03892J 。文章题为“3.17% efficient Cu2ZnSnS4–BiVO4 integrated tandem cell for standalone overall solar water splitting”。江丰研究员是论文唯一通讯作者,江丰研究员课题组2019级博士研究生黄定旺是论文第一作者,我校是论文独立通讯单位。这也是近年来我校作为独立通讯单位在《Energy & Environmental Science》上发表的首篇论文,也是我校近年来作为通讯单位在影响因子大于30.0的自然科学期刊发表的为数不多的高水平学术论文之一,同时也是江丰研究员自独立工作以来取得的代表性/里程碑式成果。
高效稳定的化合物半导体太阳能水分解制氢装置可以实现太阳能到氢能的转换,将太阳能以氢能的形式储存起来。氢的无碳以及高质量比能量(143 MJ kg-1)的特性,使得太阳能到氢能的转化非常有应用前景。同时氢能本身也是一种清洁能源,其燃烧产物只有水,不会对环境造成污染。
具有与CIGS相似的结构的纯硫化物Cu2ZnSnS4(CZTS)是一种非常有吸引力的半导体材料,其带隙约为1.5 eV,适用于高效,低成本且环保的太阳光分解水产氢光阴极。在本工作中江丰研究员课题组首次将异质结处界面钝化技术应用于光阴极分解水领域,并在电极表面修饰金属氧化物钝化层以提高器件工作稳定性。同时,利用EIS、TRPL、瞬态光电流、LI-Voc等一系列表征载流子传输特性的测试手段,以探究钝化效应背后的深层机理。最终,制备的CZTS-BiVO4无偏压太阳光自分解水产氢电极体系的太阳光水解制氢效率达到世界最高值3.17%。最后,江丰研究员团队还将该串联器件扩展至大小为5Χ5 cm的大尺寸集成式无偏压太阳光水解制氢器件,并首次应用于户外自然阳光下的海水/湖水分解制氢的应用。这是大面积CZTS太阳光水解制氢器件的首次报道,是CZTS阳光水解制氢器件的大规模实际应用的一个起点。
江丰研究员自2017年3月入职华南师范大学以来,全力聚焦CZTS等化合物半导体光伏薄膜在高效太阳光电化学水解制氢领域的研究和应用,目前已经在CZTS太阳光全解水制氢领域做出了非常有特色的工作,连续被国际顶级期刊出版,多次被国际上知名专家统计为世界纪录值。江丰研究员以独立通讯作者身份在多个国际权威期刊发表一系列研究论文,华南师范大学均为论文的第一且独立通讯单位。
作者/通讯员:龚雨晨 | 来源:半导体科学技术研究院 | 编辑:杨柳青未经允许不得转载:大学门户 » 半导体科学技术研究院江丰研究员课题组取得铜锌锡硫半导体太阳能制氢3.17%的世界最高效率
相关推荐
- 我校举办“青云计划(四期)”实践教学暨中期总结会
- 我校隆重举行2021年教师节校长午餐会
- 阿伯丁大学自然与计算科学学院院长一行到我校软件学院共商国际化办学事宜
- 华师强国号上线!这份成绩单,你打多少分
- 2021年12月10日《人民日报》头版报道我校思政工作经验
- 我校举行新学期首次升旗仪式
- 2019全国美术教育学研讨会在华南师范大学美术学院召开
- 杨中民副校长为发展规划处、学术委员会秘书处党支部讲授专题党课
- 马克思主义学院疫情防控进行时:三驾齐驱凝聚战疫力量
- 艺脉相承|华师舞蹈系登上广东首档大型原创4K电视综艺
- 朱孔军书记参加所在党支部专题组织会并讲专题党课
- 广东省高校公共计算机课程教指委举办2019年学术年会
- 2020年4月23日中国教育报第12版:广东千余名中小学教师与援汉医护人员“云端”互动 牢记专业使命 争做师德模范
- 媒体关注:“东南亚论坛”2021国际会议在华师举行,成立东南亚中文教师教育学院
- 我校学术委员会科研伦理专门委员会召开工作经验交流暨专题调研会议
- 打造高水平后备校长人才,服务汕尾基础教育高质量发展
- 2021年广东省中小学“百千万人才培养工程”省级培养项目顺利启动
- BESIII合作组等在《Nature Physics》封面发表重要成果
- 心理学院张喜淋教授课题组在《NeuroImage》上发文揭示自下而上视觉显著图的神经机制
- 我校顺利举办第七届提案征集大赛
新闻公告
- 学校召开督办管理系统上线启用会 03-15
- 我校召开2022年安全与稳定工作会议 03-15
- 我校召开2022年春季学期校园疫情防控工作部署会 03-14
- 校领导到汕尾校区召开教学工作研讨会 03-10
- 校团委获评2021年度广东共青团工作先进单位 03-09
高考招生
- 华南师范大学 2018 年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2016年普通高校招生章程 08-05
- 华南师范大学2017年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2014年普通高校招生章程 08-05
- 华南师范大学2015年普通高校招生章程 08-05
- 华南师范大学2015年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2016年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2014年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2013年普通高等学校招生章程 08-05
- 华南师范大学2012年普通高等学校招生章程 08-05