Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 1209-1217 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:019800015070120900

Etude expérimentale des réactions de transfert de charges sur électrodes semiconductrices : oxydoréduction des anions complexes M(CN)6 3-/4- sur des électrodes de tellurure de zinc et de cadmium

J.-L. Sculfort et A.-M. Baticle

Laboratoire d'Electrochimie Interfaciale du C.N.R.S. 92190 Meudon, France

Abstract
This work concern the experimental study of reactions of charge transfer on semiconducting electrodes in aqueous medium. Cyclic voltametry in the dark and under illumination is used to obtain the process of redox reaction (Fe(CN)3-/4-6 and Co(CN)3-/4-6) on CdTe and ZnTe electrodes. The reduction proceeds by hole injection in valence band for Fe anions and electron capture by conduction band for Co anions. If the concentration of anions is larger as 10-2 M, the rate determining process is the electronic transition between surface states and bands. This process explained the poor efficiencies obtained with CdTe electrodes in solar energy conversion.

Résumé
Ce travail concerne l'étude expérimentale des réactions de transfert de charges à l'interface électrode semiconductrice électrolyte aqueux. La voltamétrie cyclique dans le noir et sous éclairement a permis d'étudier les réactions d'oxydoréduction des anions complexes Fe(CN)3-/4-6 et Co(CN)3-/4-6 sur les électrodes de tellurure de zinc et de cadmium. Fe(CN)3-6 se comporte comme un injecteur de trous et Co(CN)3-6 comme capteur d'électrons. Au-delà d'une concentration de 10 -2 M, l'étape déterminant la vitesse de la réaction de transfert de charges est la transition électronique entre la bande de valence ou la bande de conduction et les états en surface. Ce processus permet d'expliquer les faibles rendements obtenus sur les électrodes de CdTe en conversion de l'énergie solaire.

PACS
8230F - Ion molecule, ion ion, and charge transfer reactions.
8245 - Electrochemistry and electrophoresis.
8280F - Electrochemical analytical methods.

Key words
cadmium compounds -- charge exchange -- cobalt compounds -- electrodes -- II VI semiconductors -- iron compounds -- reduction chemical -- voltammetry chemical analysis -- zinc compounds -- charge transfer reactions -- semiconductor electrodes -- CdTe -- ZnTe -- dark -- illumination -- redox reaction Fe CN sub 6 sup 3 4 -- reduction -- hole injection -- valence band -- Fe anions -- electron capture -- conduction band -- Co anions -- rate determining process -- electronic transition -- surface states -- solar energy conversion -- cyclic voltammetry -- Fe CN sub 6 -- Co CN sub 6