Charge transfer characterization of ALD-Grown TiO₂ protective layers in silicon photocathodes

Autor/a

Ros, Carles

Andreu, Teresa

Hernández-Alonso, María Dolores

Penelas-Pérez, Germán

Arbiol i Cobos, Jordi

Morante, Joan Ramon

Data de publicació

2017

Resum

A critical parameter for the implementation of standard high-efficiency photovoltaic absorber materials for photoelectrochemical (PEC) water splitting is its proper protection from chemical corrosion while remaining transparent and highly conductive. Atomic layer deposited (ALD) TiO₂ layers fulfill material requirements while conformally protecting the underlying photoabsorber. Nanoscale conductivity of ALD TiO₂ protective layers on silicon based photocathodes has been analyzed, proving that the conduction path is through the columnar crystalline structure of TiO₂. Deposition temperature has been explored from 100 to 300 ºC, and a temperature threshold is found to be mandatory for an efficient charge transfer, as a consequence of layer crystallization between 100 and 200 ºC. Completely crystallized TiO₂ is demonstrated to be mandatory for long term stability, as seen in the 300 h continuous operation test.

Tipus de document

Article

Llengua

Anglès

Matèries i paraules clau

Atomic layer deposition; PEC cells; Protecting overlayers; Silicon; Solar hydrogen production; Titanium dioxide; Water splitting

Publicat per

 

Documents relacionats

Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2014/SGR-1638

Ministerio de Economía y Competitividad MAT2014-59961-C2

Ministerio de Economía y Competitividad BES-2015-071618

Ministerio de Economía y Competitividad ENE2016-80788-C5-5-R

Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2013-0295

ACS applied materials & interfaces ; Vol. 9, Issue 21 (May 2017), p. 17932-17941

Drets

open access

Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.

https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)