前沿透视：硫铋铜矿半导体Cu3BiS3薄膜用于太阳能驱动的光电化学水分解高效制氢

光电化学（PEC）太阳能水分解作为一种重要的太阳能利用/转换方式，在各种半导体上得到了广泛的研究。PEC水分解装置的核心在半导体/液体界面结，半导体中被激发的少数载流子在半导体/液体界面耗尽区电场的作用下进入液体。在华南师范大学江丰研究员团队等人带领下，报道了Cu3BiS3基光电正极在超过0.9 V vs.RHE时具有显着的起始电位和出色的光电化学电流密度（0 V vs. RHE下约7mA/cm2），在中性水溶液中具有10小时的长期稳定性。在BiVO4光电负极的辅助下，Cu3BiS3基光电正极的高起始电位直接产生了~1.6 mA/cm2的无偏置工作光电流。同时，提出了一种Cu3BiS3-BiVO4串联器件，其无偏置太阳能-氢气转换效率为2.04%。这种串联器件还具有20小时以上的高稳定性。最终，制作了一个5 × 5 cm2的大型Cu3BiS3-BiVO4串联器件模块，用于独立的整体太阳能水分解，长期稳定时间为60小时。

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DOI：10.1038/s41467-021-24060-5

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