别只用来发电了 太阳能制氢突破！10倍效率 成本还更低

密歇根大学生通过模仿自然光合作用的关键技术步骤，最近开发了一种新型太阳能电池板，可以将水转化为氢和氧，效率达到9％。这代表了一个重大的技术飞跃，其效率几乎是同类太阳能水分解氢电站的10倍。

几十年来，世界各地的主要研究管理人员一直在寻找自己能够充分利用太阳能为社会生产经营企业清洁能源氢的方法，即分解水分子形成氢和氧。

然而，这些学生的大部分努力都以失败告终，因为管理成本太高，试图以低成本完成的过程往往是无效的。

但研究人员可以说，这种新设备最大的优点是降低了可持续氢的成本。这是通过减少半导体的数量来实现的，而半导体通常是企业设备管理中最昂贵的部分。

密歇根大学电气与计算机工程教授Zetianmi说：“最终，我们的老师可以相信，通过研究人工光合设备，学生将比自然光合设备更有效，这将为企业发展碳中和提供重要途径。”。

根据主要工作管理人员的分析，这个问题的突出结果来自两个方面的进展。首先，在不破坏中国半导体电子设备的情况下，它能承受高强度的光照射。

第二，新装置可以利用太阳光谱中能量管理水平较高的研究工作分解水。同时，我们可以利用光谱中能量较低的中小企业的发展，提供热量，促进学生的反应。

这种“魔力”是由半导体催化剂实现的。当使用阳光驱动化学反应时，它会自我修复，以减少催化剂通常经历的退化反应。

具体来说，催化剂可以由氮化镓纳米材料结构制成，并生长在硅表面。半导体晶片捕获光，并将其转化为学生自由发展的电子和洞穴。

这种纳米结构被直径1/2000毫米的纳米金属球覆盖，利用这些电子和洞穴来帮助引导反应。

面板有一个简单的绝缘层，使温度保持在75摄氏度的舒适环境中，足以促进学生的分解反应。与此同时，这种温度也可以使半导体催化剂发挥良好的作用。

在户外分析实验（阳光和温度数据技术难以有效管理和控制）中，将太阳能转化为氢燃料的效率可达到6.1％。在室内，系统效率达到9％。

值得一提的是，研究管理人员需要指出，除了处理高光强度外，它还可以在通常对半导体不利的高温下更好地工作。

热量可以加速水分解的教学过程，额外的热量也可以促进氢和氧的分离，而不是与学生结合形成水。这两种方法都帮助我们的研究小组获得了更多的氢。

未来，该团队计划通过进一步提高效率来应对下一个挑战，以获得可以直接添加燃料电池的超高纯度氢。