固液结下方数十纳米的埋藏界面对于光载流子提取至关重要，影响光电化学装置的整体效率。精确表征界面特性对于装置优化至关重要，但仍然具有挑战性。

在这里，电子科技大学Yanbo Li通过硬 X 射线光电子能谱直接探测 NiO/n-Si 界面处 Cu_xO 中间层的原位转变。

文章要点

1）研究人员发现 Cu_xO 中间层中的 Cu(I) 在空气暴露下逐渐转变为 Cu(II)，形成能量上更有利的界面并提高光阳极的效率。

2）基于这一发现，研究人员开发了一种反应电子束蒸发工艺来直接沉积 CuO 中间层，对于优化的 NiO/CuO/n-Si 异质结光阳极，实现了 4.56% 的半电池太阳能到氢效率。

3）研究结果强调了利用先进的硬X射线光电子能谱精确表征界面特性对于指导高效太阳能水分解装置设计的重要性。

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Feng, C., Liu, Z., Ju, H. et al. Understanding the in-situ transformation of CuxO interlayers to increase the water splitting efficiency in NiO/n-Si photoanodes. Nat Commun 15, 6436 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-50893-x

https://doi.org/10.1038/s41467-024-50893-x