用于太阳能到燃料转换的光电化学器件的功率输出由照明下结的光电压决定。在存在快速氧化还原偶的情况下，可以直接从器件的电流-电压测量中获得光电压。然而，对于太阳能燃料光电极中使用的慢氧化还原对（H⁺/H₂，O₂/H₂O），由于电荷转移过程中的动力学过电势，光电压测量并不容易。在这里，加利福尼亚大学Frank E. Osterloh表明，与快速电子供体KI、Na₂SO₃或H₂O₂或K₄Fe（CN）₆接触的BiVO₄电极的光电压可以用振动卡尔文探针表面光电压（SPV）光谱以非接触的方式测量。

本文要点：

1) 作者发现，光电压随照射波长和强度而变化，并与电极的开路电位相匹配。光电压与辐照度的关系图可用于预测零偏压下每个电极的氧化能力。

2) 除了K₄Fe（CN）₆在BiVO₄电极中引起分流外，光电压值与每个结的内置电势相关。通过非接触SPV测量获得光电压信息的能力将有助于寻找具有优异能量转换特性的固液结。

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Sahar Daemi et.al Contactless measurement of the photovoltage in BiVO₄ photoelectrodes EES 2023

DOI: 10.1039/D3EE02087H

https://doi.org/10.1039/D3EE02087H