Efficient solar to chemical conversion by a new-type n-Si electrode with metal nano-contact and surface methylation

We have succeeded in developing a new-type Si electrode with metal nano-contact and surface methylation, which shows excellent and stable photovoltaic characteristics in aqueous redox electrolytes. The electrode has achieved solar decomposition of hydrogen iodide into hydrogen and iodine under no external bias, with a high solar-to-chemical conversion efficiency ϕchems of 7.4%. The present success is of much interest in that it has opened a new way to realize high-efficiency and low-cost solar energy conversion. To cite this article: S. Takabayashi et al., C. R. Chimie 9 (2006).

RésuméUn nouveau type d’électrode de silicium de type n, comportant des nanocontacts métalliques et une surface alkylée, a été développé avec succès. L'électrode présente une bonne stabilité et d’excellentes propriétés photovoltaïques dans les électrolytes redox aqueux. Cette électrode permet, sous exposition solaire, de décomposer l'acide iodhydrique en hydrogène moléculaire et iode à potentiel ouvert, avec un rendement de conversion énergie solaire–produit chimique φchems de 7,4 %, ce qui est la valeur la plus élevée publiée, à l’exception des électrodes à base de semiconducteurs multicouches de très haute qualité et de coût élevé. Ce succès est important, car il ouvre une nouvelle voie pour abaisser le coût de la conversion de l’énergie solaire. Pour citer cet article : S. Takabayashi et al., C. R. Chimie 9 (2006).