最有前途的氧化物光电阴极是氧化亚铜(Cu)₂O)光电极。在2018年和2019年，EPFL的研究人员用氧化亚铜取得了冠军性能，可与光伏(PV)半导体光电阴极相媲美。

但仍有一块拼图缺失。即使是最先进的铜₂O型光电阴极仍然使用金属背触点(铜或金)，允许大量的电子-空穴复合。其他缺点包括成本高，金属触点不允许未吸收的阳光通过。

现在，EPFL的科学家首次表明，硫氰酸铜(CuSCN)可以用作铜的透明有效的空穴传输层(HTL)₂O型光电阴极，整体性能增强。这项研究是由EPFL化学科学与工程研究所的Anders Hagfeldt、Michael Grätzel和Kevin Sivula教授领导的。

对两种CuSCN的详细分析表明，缺陷结构有利于空穴传导。此外，由于CuSCN和Cu的价带重合₂O，在CuSCN中发现带尾态辅助空穴传输可以在有效阻止电子传输的同时实现光滑的空穴传导。

CuSCN的光学优势通过独立的PEC-PV串联进一步展示，太阳能制氢效率为4.55%。该效率为4.55% (12 h)，是目前所有Cu中最高的₂基于双吸收体串联。

这项研究提出了一个清晰而令人印象深刻的进步，超越了最先进的铜₂O光电阴极，这可以促进和激励该领域的未来发展。

该论文的第一作者潘凌峰说:“虽然在这项工作中，氧化物材料的最高数值已经达到了，但我们相信更高的数值并不遥远。”“至少有三个方面不是最优的，但改进它们是非常可行的。效率值越来越接近以前被认为是商业化的门槛。”