Le développement de photoélectrodes à haut rendement et à faible coût de fabrication est d’un grand intérêt pour la production d’hydrogène renouvelable et vert par fractionnement de l’eau avec l’énergie solaire. Dans ce travail, nous utilisons des caractérisations structurales, optiques et photoélectrochimiques pour étudier les performances de photoélectrodes épitaxiées de GaAs/Si lors de la photo-corrosion. Plus précisément, nous démontrons que les photoanodes, composées de films minces épitaxiés de 1 µm de GaAs sur un substrat Si à faible coût peuvent produire un photo-courant plus élevé que ceux obtenus avec des substrats commerciaux de GaAs, plus onéreux. A partir d’expériences de photo-électrochimie effectuées sous excitation monochromatique, nous montrons que l’amélioration du photo-courant est liée à l’activité optique des deux matériaux GaAs et Si, bénéficiant à la fois des porteurs photo-générés dans le GaAs et le Si. Ce résultat ouvre de nouvelles possibilités pour concevoir des photoélectrodes à double bande interdite efficaces et peu coûteuses.
Article publié dans: Solar Energy Materials and Solar Cells