Козицький А. В. Фотохімічне одержання та фотоелектрохімічні властивості напівпровідникових сульфід/оксидних нанокомпозитів на основі ZnO та TiO2

Розроблено нові фотохімічні методи для формування компонентів напівпровідникових фотоелектрохімічних сонячних комірок - чутливих до видимого світла фотоанодів (ZnO/CdS, TiO2/CdS, TiO2/Sb2S3) та протиелектродів, електрохімічно-активних по відношенню до сульфід/полісульфідної редокс пари (ZnO/CuxS, TiO2/CuxS), що характеризуються значно вищою фотоелектрохімічною (фотоаноди) та електрокаталітичною (протиелектроди) активністю, ніж аналогічні гетероструктури, сформовані іншими методами. Встановлено, що фотокаталітично сформовані композити ZnO/CdS проявляють удвічі вищу фотоелектрохімічну активність у порівнянні з хімічно одержаними аналогами за рахунок вигідніших умов для просторового розділення фотогенерованих у CdS носіїв заряду на межі оксид/сульфід. Фотокаталітичний підхід вперше застосовано для одержання сульфідів CuxS та Sb2S3 на поверхні наноструктурованих плівок ZnO та TiO2. Показано, що композити TiO2/Sb2S3 проявляють фотоелектрохімічну активність у розчинах аскорбінової кислоти, а електроди на основі гетероструктур ZnO/CuxS та TiO2/CuxS можуть бути використані як активні компоненти фотовольтаїчних систем на основі рідких полісульфідних електролітів як протиелектроди. Вперше показана можливість використання селеніду міді як активного компонента протиелектрода фотоелектрохімічних систем на основі сульфід/полісульфідної редокс пари.