Optimization of amorphous silicon double junction solar cells for an efficient photoelectrochemical water splitting device based on a bismuth vanadate photoanode

文献情報

出版日 2014-01-02
DOI 10.1039/C3CP55035D
インパクトファクター 3.676
著者

Lihao Han, Paula Perez Rodriguez, Bernard Dam, Miro Zeman, Arno H. M. Smets


原文を見る

要旨

A photoelectrochemical water splitting device (PEC-WSD) was designed and fabricated based on cobalt-phosphate-catalysed and tungsten-gradient-doped bismuth vanadate (W:BiVO4) as the photoanode. A simple and cheap hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) double junction solar cell has been used to provide additional bias. The advantage of using thin film silicon (TF-Si) based solar cells is that this photovoltaic (PV) technology meets the crucial requirements for the PV component in PEC-WSDs based on W:BiVO4 photoanodes. TF-Si PV devices are stable in aqueous solutions, are manufactured by simple and cheap fabrication processes and their spectral response, voltage and current density show an excellent match with the photoanode. This paper is mainly focused on the optimization of the TF-Si solar cell with respect to the remaining solar spectrum transmitted through the W:BiVO4 photoanode. The current matching between the top and bottom cells is studied and optimized by varying the thickness of the a-Si:H top cell. We support the experimental optimization of the current balance between the two sub-cells with simulations of the PV devices. In addition, the impact of the light induced degradation of the a-Si:H double junction, the so-called Staebler–Wronski Effect (SWE), on the performance of the PEC-WSD has been studied. The light soaking experiments on the a-Si:H/a-Si:H double junctions over 1000 hours show that the efficiency of a stand-alone a-Si:H/a-Si:H double junction cell is significantly reduced due to the SWE. Nevertheless, the SWE has a significantly smaller effect on the performance of the PEC-WSD.

関連文献

Autocatalyzed and heterogeneously catalyzed esterification kinetics of glycolic acid with ethanol

Laura Reyes, Clémence Nikitine, Léa Vilcocq, Pascal Fongarland

2021-11-18 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00418B

Colloidal sulphur production by electrochemical oxidation of sulphide in a swirling flow reactor

Camila C. Contigiani, Juan P. Fornés, Omar González Pérez, José M. Bisang

2021-10-26 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00395J

Contents list

2021-09-28 Front/Back Matter

DOI: 10.1039/D1RE90041B

UO2F2 particulate formation in an impinging jet gas reactor

Joshua A. Hubbard, Meng-Dawn Cheng, Lawrence Cheung, Jared R. Kirsch, Jason M. Richards, Glenn A. Fugate

2021-06-14 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00105A

Organosolubility and optical transparency of novel polyimides derived from 2′,7′-bis(4-aminophenoxy)-spiro(fluorene-9,9′-xanthene)

ShuJiang Zhang, YanFen Li, Tao Ma, JiuJiang Zhao, XiangYang Xu, FenChun Yang, Xiao-Yan Xiang

2010-01-11 Paper

DOI: 10.1039/B9PY00339H

Tailoring of a catalyst La0.8Ce0.1Ni0.4Ti0.6O3−δ interlayer via in situ exsolution for a catalytic membrane reactor

Ping Luo, Zhi Xu, Qiankun Zheng, Jinkun Tan, Zhicheng Zhang, Zhengkun Liu, Guangru Zhang, Wanqin Jin

2021-04-17 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00103E

New approach to consecutive CO oxidation and CO2 chemisorption using Li2CuO2 ceramics modified with Na- and K-molten salts

Susana Hernández-Castillo, Héctor Martínez-Hernández, J. Arturo Mendoza-Nieto

2021-05-11 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00087J

Effect of surface acidity and basicity of supported Ni catalysts on the N-alkylation of isopropylamine with isopropanol

Shaozhong Li, Qing Guo, Jin Li, Yongke Hu

2021-11-19 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00437A

Framework of the kinetic analysis of O2-dependent oxidative biocatalysts for reaction intensification

Alvaro Lorente-Arevalo, Miguel Ladero, Juan M. Bolivar

2021-08-02 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00237F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-イチチルビフェニルはどのように合成されますか?

3-イチチルビフェニルは、ビフェニルとイチプロピオニトリルを回収率約90%で反応させて合成されます。触媒は通常、亜リチウムホウ素を用います。

5668-93-93-Ethylbiphenyl
化合物よくある質問

8-溴-5-三氟甲基喹啉はどのように合成されますか?

8-溴-5-三氟甲基喹啉は、5-トリフルオロメチル-2-メチル-1,3-ベンゼンジオールをブロモエタノールと反応させて生成します。この反応は塩基性条件下で行われ...

917251-92-48-Bromo-5-(trifluoro...
化合物よくある質問

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品はありますか?

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品としては、4-...

741709-66-0Dimethyl 4-(4,4,5,5-...
化合物よくある質問

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向や研究トレンドはどのようなものでしょうか?

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向は、主に産業用途での需要により影響を受けます。研究トレンドとし...

199871-63-1N-(3,5-Dichloro-4-py...
化合物よくある質問

イソステアロイルグリセリルは安全ですか?

イソステアロイルグリセリルは一般的に安全性が高いとされていますが、過度な使用や個人差により皮�owsん炎などの反応が起こる可能性があります。使用前に医師に相談す...

222723-55-92-[(5Z,8Z,11Z,14Z)-5...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向は、医薬品や合成化学の研究分野で注目を集めています。新興研究は、該当化合物の合成改良と生体内での作用メカニズ...

288315-02-61-Benzhydryl-3,3-dif...
化合物よくある質問

3-チオフェンスチオールの物理化学的性質は何ですか?

3-チオフェンスチオールのCAS番号は7774-73-4です。結晶性の白色粉末で、分子量は122.17です。この化合物は水に微溶解し、エタノールやジクロロメタン...

7774-73-43-Thiophenethiol
化合物よくある質問

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは安全ですか?

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは一定の安全性基準を満たしていま...

475105-35-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全ですか?

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全性に関しては評価が不足していますが、一般的には生物学的に活性な物質であり、取り扱いには適切な安全防護措置が必要で...

1316822-90-8Gal beta(1-3)[Neu5Ac...
化合物よくある質問

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸はどのように保存すればよいですか?

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸は、冷暗所で保存し、直射日光から遠ざけてください。容器は密閉し、高湿度や高温を避けて保管してください。

517866-79-4Tert-butyl 2-(2-hydr...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。