太阳能转化氢新纪录社会受益于天文学进步
在7月24日，科技日报报道了一项突破性的研究成果，这项研究由美国莱斯大学的工程师们完成，他们成功将卤化物钙钛矿半导体与电催化剂结合起来，创造出了一种高效、耐用且成本适中的光电化学电池。这款电池能够以20.8%的效率将太阳能转换为氢气，并且可以作为一个化学反应平台来利用太阳能产生燃料。相关的研究成果已发表在《自然·通讯》杂志上。
这项研究解决了利用光电化学技术生产绿氢（即由可再生能源如太阳能产生的氢）面临的一大难题，那就是半导体效率低和成本高的问题。此外，卤化物钙钛矿在水中极不稳定，这使得其使用在水中进行水解反应生成氢气时遇到挑战，因为要么涂层会破坏其功能，要么会损坏它们。
经过多次尝试和努力，研究人员最终找到了解决方案。他们认为屏障需要两层，一层用于阻挡水；另一层则用于形成良好的电接触，使得钙钛矿层和保护层之间能够正常工作。在这种情况下，光电化学电池的效率达到了最高水平。
值得一提的是，该设备只需使用阳光和水就可以生产绿氢，而这一点是此前未有的创新之处。此外，由于所用的半导体非常便宜，因此这样的系统有望成为一个新平台，只需通过阳光来驱动电子发生反应并生成燃料。