绿氢技术大突破！全新“太阳能制氢”装置效率破纪录……

美国莱斯大学的工程师们开发了一种新型装置，将下一代卤化物钙钛矿半导体和电催化剂集成在一起。这个装置具有单一、耐用、经济和可扩展的特点，可以将阳光转化为氢气。该装置的转化效率达到了破纪录的水平。

根据报导，这种装置本质上是一种光电化学电池，运用了新一代卤化物钙钛矿半导体和电催化剂。它能够利用太阳能来推动各类化学反应，并将原料转变为燃料。这项技术是清洁能源迈向前方的重要一环，能够作为广泛化学反应平台，将太阳能转化成电力，并将原料转化为燃料。

据研究人员表示，该装置设计的关键在于一层名为“防腐层”的物质，能有效地隔离半导体与水，同时保持电子传递的正常。据报道，该装置的太阳能转化效率高达20.8％，这一最新的研究成果已在最近刊登在《自然通讯》杂志上。

主要作者之一的化学和生物分子工程博士生AustinFehr表示：“利用阳光作为能源来制造化学品是清洁能源经济面临的最大挑战之一。我们的目标是建立一个经济可行的平台，可以产生太阳能衍生燃料。为此，我们设计了一个能够吸收光线并在其表面完成电化学分解水反应的系统。”

根据了解，光电化学电池被赋予这个名字，是因为它在一个装置中实现了光的吸收、转化成电能和利用电能驱动化学反应的完整过程。以前，利用光电化学技术生产绿色氢气受到了效率低和半导体昂贵的限制。

Fehr表示：“所有这类设备都仅仅利用阳光和水就能制造绿色氢气，然而我们的设备与众不同，因为它拥有创纪录的高效率，并使用了非常经济的半导体材料。”

研究人员对太阳能电池进行了改造，使其成为一个反应器，能够通过收集能量来将水分解为氧气和氢气。但是，他们面临的挑战是，卤化物钙钛矿在水中极不稳定，而且用于隔离半导体的涂层可能会干扰或损坏它们。

在过去的两年里，我们一直在不断尝试不同的材料和技术，“这项研究的合著者、莱斯大学的化学工程师MichaelWong说道。

然而，研究人员最终得出了一个成功解决的方案。

他们表示，他们的关键发现是，为了获得光电化学电池的最佳效率，需要在结构上加入两层防护层。其中一层的作用是阻挡水分进入，另一层则能够在钙钛矿层和保护层之间形成理想的电接触。他们的研究结果显示，他们所设计的光电化学电池在效率上达到了最高水平，并且钙钛矿半导体的使用效果也是最优秀的。