制氢效率固然是重点，但材料成本与是否容易取得也是需要考量到的商业化要点，最近澳洲科学家就用硅与钙钛矿制造出“串叠型光电极”，研发出高效率光电解水制氢设备，效率已达 17.6%，喜闻乐见的是，材料还很便宜。
目前日本、韩国等不少国家看中氢能经济，认为氢能利用形式多样，既可应用在发电厂、小型发电机组，或是帮氢燃料电池车“加油”，我们也可以用再生能源电力从水分离出氢气，加以压缩后储存分装、输送，是种发展潜力相当高的燃料，甚至可以变成一种绿色出口产业。
只是为了追求绿能与环保，科学家想要舍弃过去常见的高效率、却也高污染的天然气制氢法，得再找出具成本效益也很绿色的制氢方式。。
因此绿色制氢是不少研究员与工业念兹在兹的目标，其中光电解水制氢备受看好，透过光催化剂或光电极让太阳分解水并制造氢、氧，过程不需要任何外部电力，能直接产生氢气，目前其效率进展良好，转换效率已达 19%，其实已经快要达到美国能源部订下的 25% 目标，但现阶段仍苦于光电极材料多采用昂贵半导体材料，不是人人玩得起。
（Source：ANU）
对此，澳洲国立大学（ANU）科学家的突破或许能带来转机，他们将钙钛矿与硅晶串联在一起，发现所制成的光电极效果比任何一种半导体还要好，团队表示，硅晶太阳能虽然是市场上最常见的太阳光电技术，但不大适合用在水分解制氢，能量只有所需的三分之一而已，如果改用能隙为硅两倍的半导体，或许就有机会解决这个问题，但同时也要考量到能硅愈高、补光效率就越低。
因此团队改用两个能隙较小的半导体，它们不仅能有效地捕获日光，而且还能高效制氢。研究团队指出，在这个发想之前，都没有一种既可负担、效率又超过 10% 的光电解水制氢设备，团队采用钙钛矿、硅、钛、白金光电极实现这个目标，效率也提高到 17.6%，未来有机会透过微调组件设计，提高效率，也希望能使用更丰富的材料来替代贵金属。
该团队也对钙钛矿-硅晶太阳能颇有研究，今年初 ANU 团队也研发出 27.7% 的串叠型太阳能。为来团队目标是将光电解水制氢的价格降至每公斤 2 美元左右，如此一来才能跟天然气制氢相竞争。ANU 工程与电脑科学学院首席研究员 Siva Karuturi 表示，透过太阳能制氢，我们可以舍弃外部电力跟电网基础设施，成本效益显然更高。
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（首图来源：pixabay）
