現在、太陽光水素製造技術には、主に光触媒水素製造、光化学水素製造、および人工光合成水素製造が含まれます。 水素生成のための光触媒水分解のプロセスは比較的複雑です。 光触媒に太陽光が照射されると、光触媒は励起子を取り込み、吸収し、生成します。 微量に存在する励起子は表面に移動し、反応中心に移動して水を分解し、水素を生成します。 光触媒は、水素生成効率が高く、利用できる材料が多い反面、変換率が低い。 光触媒水素製造技術の研究の焦点は、主に、高い触媒活性、優れた安定性、および低コストを備えた光触媒の開発に焦点を当てています。
熱化学的水素製造技術は、濃縮器を使用して水を加熱し、温度が 2500K を超えると水素と酸素に分解します。 熱化学的水素製造技術はシンプルで効率的ですが、分解に必要な温度を得るには高出力の濃縮器が必要です。 この研究では、熱化学的水素生成技術が光触媒を使用して、光条件下での温度要件を下げることができることがわかりました。 人工光合成水素製造技術は、植物の光合成をシミュレートし、太陽光を利用して水素を製造する技術です。 水素の生成プロセスは、水の電気分解に似ています。 水素の製造効率は速く、環境にやさしいが、変換効率が低く、開発が遅い。
ソーラー水素製造技術は、まだ実験室での研究段階にあります。 現在、米国のスタンフォード大学、中国の清華大学、中国の科学技術大学、中国科学院大連化学研究所が光触媒水素製造技術に関する研究を行っています。 より多くの研究の注目、政策支援、および多額の資本投資により、技術の開発と進歩はますます速くなり、ソーラー水素製造技術はさらに改善されます。