在向实用的光电化学水分解发展的过程中，一个研究小组在生产绿色氢方面取得了技术突破。通过他们的创新方法，该团队克服了光电极在效率、稳定性和可扩展性方面的挑战，为实际实施铺平了道路。这项研究发表在《自然能源》杂志上。

　　该团队包括来自UNIST能源与化学工程学院的研究人员，由Jae Sung Lee, Ji-Wook Jang和Sang Il Seok教授领导，与UNIST碳中和研究生院的Hankwon Lim教授合作。

　　这一突破的关键方面之一在于该团队能够解决钙钛矿太阳能电池(PSCs)的局限性，并将光电极的尺寸显着增加了惊人的10,000倍。通过这样做，他们在利用太阳能生产绿色氢方面取得了前所未有的效率、耐用性和可扩展性。

　　李在成教授解释说:“利用太阳丰富的可再生能源分解水并获得氢的太阳能氢技术是绿色氢生产的理想方法。”“通过扩大光电极和克服钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率限制，我们在实际实施方面取得了重大进展。”

　　研究小组利用钙钛矿作为光电极材料，因为它的效率和相对负担得起。然而，psc因其易受紫外线和水分的影响而闻名，这构成了重大挑战。为了克服这些限制，研究小组引入了甲酰胺，而不是甲基铵，作为钙钛矿的阳离子。这种改性大大提高了光电极抗紫外线的稳定性。

　　此外，该团队使用镍箔将接触面与水密封，即使在水中也能确保稳定性。这一突破性成果是对参与研究的相日锡教授等UNIST研究人员的领导能力的证明。

　　该研究团队基于模块的设计方法，将小型光电极连接起来，并按特定尺寸排列，为大规模的实际应用铺平了道路。在这种基于模块的设计中，太阳能氢转换效率超过10%，该团队已经满足了商业化的最低条件，实现了世界上大面积光电极的最高效率。

　　该研究的第一作者Dharmesh Hansora博士强调了这一成就的意义，他说:“在本研究中开发的光电极即使在大范围内也保持了高效率。我们将重点放在未来绿色氢生产商业化的现场示范上，预计太阳能绿色氢技术将在2030年前实现商业化。”

　　更多信息:Dharmesh Hansora等人，高效、稳定和可扩展太阳能制氢的全钙钛矿基无辅助光电化学水分解系统，Nature Energy(2024)。DOI: 10.1038/s41560-023-01438-x由蔚山国家科学技术研究所提供引文:研究揭示了用于绿色制氢的可扩展和高效的光电极模块(2024年，2月7日)检索自2024年2月7日https://techxplore.com/news/2024-02-unveils-scalable-efficient-photoelectrode-modules.html此文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。