Текстурированная поверхность может повысить производительность SiC-фотоэлектродов

Японские ученые провели ряд опытов и выяснили, что нанесение на поверхность фотоэлектрода 3C-SiC определенной текстуры повышает его показатели и делает возможным применение в системах разложения воды на составляющие – кислород и водород, используя для этого лишь солнечный свет. Открытие исследователей описывается в статье на портале Рhys.org.

Уже давно реальной альтернативой ископаемым видам топлива называется водород. Самым эффективным способом его получения в больших объемах является разложение воды на составляющие – кислород и искомый водород, но в настоящее время нет действительно дешевой технологии проведения данной реакции. Самым дешевым способом считается разложение воды с помощью электричества, полученного из солнечного света, но не так давно ученые пошли дальше и открыли несколько материалов и соединений, которые могут обойтись только солнечным светом – при попадании света на эти материалы вода сразу же начинает разлагаться на кислород и водород. Одним из перспективных материалов считается карбид карбида кремния (SiC), правда, его эффективность до недавнего времени оставляла желать лучшего.

Чтобы повысить показатели SiC исследователи из Нагойского технологического института (Япония) решили протравить материал в различных средах, получив на выходе разнообразные текстуры на его поверхности. Было установлено, что текстурированный фотоэлектродный материал может лучше производить реакцию, подтверждением чему стали испытания нового материала и платинового сокатализатора, которые показали 2% эффективности. Данное значение ABPE (эффективность преобразования фотона в ток смещения) является на текущий момент наилучшим среди зарегистрированных, с гордостью заявили авторы разработки.

Ученые говорят, что их конечной целью является создать SiC-фотокатоды с солнечно-водородной эффективностью, сравнимой с другими технологиями преобразования энергии.