氧氢分离电池中的光电化学水分解
化学物理
2020-12-09 v1
摘要
太阳能水分解为可持续制氢与太阳能存储提供了一条有前景的路径。该技术迈向大规模利用的最大挑战之一是降低制氢成本。传统电解槽架构在同一电池中联产氢气与氧气，给直接将太阳能和水转化为氢气的光电化学（PEC）水分解电池带来了关键挑战。在此，我们通过分离氢气与氧气电池克服了这些挑战。我们电池中的离子交换由辅助电极介导，且电池之间仅通过金属导线连接，从而实现集中式制氢。我们展示了在分离电池中实现了 7.5% 的太阳能-氢能转换效率的氢气生成，使用标准商用组件可轻易超过 10%。一项基础成本比较表明，我们的方法与传统 PEC 系统具有竞争力，可实现安全且潜在经济可行的太阳能制氢。
引用
@article{arxiv.2012.04441,
title = {Photoelectrochemical water splitting in separate oxygen and hydrogen cells},
author = {Avigail Landman and Hen Dotan and Gennady E. Shter and Michael Wullenkord and Anis Houaijia and Artjom Maljusch and Gideon S. Grader and Avner Rothschild},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04441},
year = {2020}
}