氧化亞銅（Cu2O）是一種很有前景的光電化學水分解（PEC）氧化物材料，提高其光電壓是創(chuàng)造高效的整體PEC水分解裝置的關(guān)鍵。之前的報道主要集中在優(yōu)化Cu2O和n型緩沖層之間的能帶排列以提高Cu2O光電陰極的光電壓。然而，n型緩沖層和保護層之間的能帶排列常常被忽視。
在這項工作中，南開大學Jingshan Luo制備了具有單緩沖層（Ga2O3）和雙緩沖層（Ga2O3/ZnGeOx）的Cu2O光電陰極，并比較了它們的PEC性能。
文章要點
1）結(jié)果表明，插入第二緩沖層（ZnGeOx）后，Cu2O光電陰極的起始電位增加了0.16V。
2）操作電化學阻抗譜測量和各層能級圖分析表明，Ga2O3和Ga2O3之間的能級梯度引入ZnGeOx時會產(chǎn)生TiO2，消除了Ga2O3/TiO2界面處的勢壘，提高了Cu2O光電陰極的光電壓。
研究工作提供了一種通過引入雙緩沖層來提高太陽能水分解光電極的光電壓的有效方法。
參考文獻
Cheng, J., Wu, L. & Luo, J. Improving the photovoltage of Cu2O photocathodes with dual buffer layers. Nat Commun 14, 7228 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-42799-x
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42799-x
