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開發透明且高效率的光陽極具有非常大的挑戰，但是對于構筑串聯的光電化學器件進行在無外加偏壓的情況太陽能分解水非常重要。

有鑒于此，四川大學張和民、陳君澤、蔚山科學技術院（UNIST）Jae Sung Lee等報道氧化鐵構筑p-n同質結的光電極，通過微波煅燒退火處理(hybrid microwave annealing)摻雜Sb，由于微波加熱的獨特性質，煅燒過程能夠在表面向內部產生逐漸增加的價態。

本文要點

（1）

Sb摻雜的p-n同質結氧化鐵光電極實現改善光電性能，而且具有良好的透光率，在100 mW cm^-2光照射能夠在1.23 V_RHE得到~4.21 mA cm^-2穩定光電流，這個性能與文獻報道的性能最好的氧化鐵光電極的性能。

（2）

通過平行的6個p-n同質結光電極的體系，在1.23 VRHE實現接近理論光電流數值~10 mA cm^-2，成為實用性的非偏壓光電化學分解水。

參考文獻

Xu, C., Wang, H., Guo, H. et al. Parallel multi-stacked photoanodes of Sb-doped p–n homojunction hematite with near-theoretical solar conversion efficiency. Nat Commun 15, 9712 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-53967-y

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53967-y