נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
השפעת אילוח על תפוקת פוטוגנרציה בשכבות דקות של ZFO
Effect of doping on the photogeneration yield in ultrathin ZnFe2O4 films
תקציר בעיברית
לתאי PEC יש את היכולת להשתמש באור השמש והאנרגיה המתקבלת ממנו על מנת לייצר מימן בצורה לא מזהמת. עד כה, לא נמצא חומר שיכול לשמש כפוטו-אלקטרודה שלו יש את התכונות המתאימות של עמידות ויציבות לאורך זמן ויעילות מספקת של ייצור זרם מארגיית שמש. החומרים המבוססי ברזל-חמצן ובייחוד זינק פריט (ZFO) הם החומרים הידועים כיום שהראו את התוצאות הטובות ביותר בהקשר זה כיוון שהם עמידים, בעלי בליעת אור יעילה, נפוצים וזולים באופן יחסי. עם זאת, אנודות ZFO לא מציגות תוצאות מספקות בכל הנוגע לייצור זרם מאור שמש למרות שלפי התיאוריה יש להן יכולות טובה לעשות זאת. הסיבות לכך שהאנודות הZFO מציגות תוצאות לא טובות בפועל אינן ידועות ולכן בפרויקט זה המטרה היא לאפיין את ספקטרום ניצולת הפוטוגנרציה בעזרת ספקטרוסקופיית UV-vis ומדידות של PEC וEQE, כל זאת על מנת להבין מה הגורם המגביל את ביצועי האנודה.
תקציר באנגלית
Through the direct conversion of sunlight and water into hydrogen, photoelectrochemical (PEC) cells offer a route to environmentally friendly hydrogen generation. To date, no photoelectrode material exhibits the required properties of high conversion efficiency and long-term stability. Iron-based metal-oxides, particularly Zinc ferrite (ZnFe2O4: ZFO), have gained attention as potential photoelectrode materials due to their stability, efficient light absorption, abundance, and affordability. However, ZnFe2O4 photoanodes exhibit suboptimal performance, operating significantly below their theoretical potential, with uncertainties surrounding the reasons for this limitation. In this project, the photogeneration yield spectrum is extracted using UV-Vis spectroscopy, PEC and EQE measurements in order to better understand what fundamentally restricts ZFO photo-anode performance.