[发明专利]一种以金属性氮化物为导电基底的光电极及其制备方法

摘要

本发明公开一种光电极及其制备方法。金属性氮化物基底作为电流收集体，非全氧化物半导体光活性层与其紧密接触，半导体表面无或者有以助催化剂修饰，组成光电化学光电极。首先，制备导电的金属性氮化物基底。其薄膜方块电阻可低到1.8Ω/sq，电阻率0.16mΩ/cm，优于商品化FTO和ITO。其次，沉积或涂覆半导体或者含半导体金属组分的前驱体，于惰性气氛或者半导体非金属组分的氢化物气氛下高温处理。金属性氮化物基底能在惰性或氢化物气氛高温处理（如氨气中至900℃）后保持导电性，适合于高温制备非全氧化物半导体光电极过程，整个光电极制备过程易于工业化。该光电极可能用于光电化学利用太阳能分解水和制氢气、转化二氧化碳等用途。

主权项

一种光电极，其以金属性氮化物作为导电基底材料，于金属性氮化物全部或部分表面制备有非全氧化物半导体材料的光活性层；所述金属性氮化物包括：氮化钛、氮化锆、氮化铪、氮化钒、氮化铌、氮化铬、氮化钼、氮化钨中的一种或者它们中二种以上的固溶体；所述非全氧化物半导体包括氧氮化物半导体、氮化物半导体的一种或者它们中二种以上材料形成的固溶体。