Charge transfer characterization of ALD-Grown TiO₂ protective layers in silicon photocathodes
Ros, Carles (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Andreu, Teresa (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Hernández-Alonso, María Dolores (Repsol Technology Center)
Penelas-Pérez, Germán (Repsol Technology Center)
Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Morante, Joan Ramon (Universitat de Barcelona)

Data:	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.
Ajuts:	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
Drets:	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.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria:	Atomic layer deposition ; PEC cells ; Protecting overlayers ; Silicon ; Solar hydrogen production ; Titanium dioxide ; Water splitting
Publicat a:	ACS applied materials & interfaces, Vol. 9, Issue 21 (May 2017) , p. 17932-17941, ISSN 1944-8252

DOI: 10.1021/acsami.7b02996

Post-print 34 p, 4.9 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats