利用太阳能生产氢气的系统,有光分解制氢，太阳能发电和电解水组合制氢系统。对太阳能制氢的研究主要集中在如下几种技术：热化学法制氢、光电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢。
太阳能直接热分解水制氢是最简单的方法，就是利用太阳能聚光器收集太阳能直接加热水，使其达到2500K(3000K以上)以上的温度从而分解为氢气和氧气的过程。
典型的光电化学分解太阳池由光阳极和阴极构成。光阳极通常为光半导体材料，受光激发可以产生电子空穴对，光阳极和对极(阴极)组成光电化学池，在电解质存在下光阳极吸光后在半导体带上产生的电子通过外电路流向阴极，水中的氢离子从阴极上接受电子产生氢气。
请参考：
太阳能制氢_百度百科
http://baike.baidu.com/link?url=rAHeGRo2ABprWUa3aBdYUo_IQlJePS6HTFekYl6OJJ5qJ7RVLLWDe-7TKRwzVVNWz8wa9lU6fx8FTF3o0tJI_CoILBNcfy6e4KwhoEr4tWVFBA8vJplKP1kCIjIuKVlQI0Idwrr77Fm9F5pSA5LAxK
太阳能制氢技术的效率显著提高
太阳能是取之不尽的能源，其中利用光电制氢的方法称为太阳能氢能系统，国外已经进行实验性研究。随着太阳能电池转换能量效率的提高、成本的降低及使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。
利用太阳能,以水为原料,大量生产氢气的有关化学方程式
将阳光转化为氢似乎是解决世界能源挑战的理想方法。该过程不会直接涉及化石燃料，也不会产生任何温室气体排放。产生的氢气可以为车辆，轮船和火车中的燃料电池系统提供动力；它可以馈入电网或用于制造化学品和钢铁。不过，到目前为止，这种清洁能源愿景主要存在于实验室中。
最近，日本研究人员说，他们已经迈出了重要的一步，以利用太阳能生产大量的氢。长野信州大学的研究小组研究吸光材料，以分解水中的氢和氧分子。现在，他们已经开发出一种两步法，这种方法可以更有效地从光催化反应中产生氢。
就其本身而言，BaTaO2N几乎无法从溶液中“释放出”氢气。因此，Shinshu团队使用他们的新方法“向”粉末颗粒中装入了铂基助催化剂，以提高化学活性。
结果，根据他们在《自然通讯》（Nature Communications）上的论文，这些材料产生氢的效率比使用传统方法装载了铂的BaTaO2N效率高出大约100倍。
该研究的合著者Takashi Hisatomi表示，该结果是该研究领域的“非凡发现”。Hisatomi是日本长野县信州大学超材料研究计划的教授，他研究BaTaO2N已有近十年的 历史 。“谈到我个人，这非常令人兴奋，”他谈到100倍的改进时说道。
太阳能专家称努力使氢变得更容易或更有效是“圣杯”。当用于燃料电池驱动的车辆或建筑物中时，无味气体不会产生排放或空气污染，而只是产生少量的热量和水。但是，当今几乎所有的氢气都是通过涉及天然气的工业过程生产的，最终将更多的排放物排放到大气中。少数设施可以使用可再生电力来分裂水分子来制造“绿色”氢，但该过程本身是高能耗的。如果科学家可以直接从太阳的能量中产生氢，那么他们可以绕开这一昂贵的步骤。
在比利时，鲁汶大学的团队正在开发太阳能电池板，该电池板收集空气中的水分，然后使用化学和生物成分将水直接分解到表面上。研究人员设想将这些面板放在房屋的顶部，使人们能够利用现场产生的氢气为房屋供暖。另外，以色列和意大利的科学家正在推进从太阳能到化学能转化中提取尽可能多的氢的方法。这个国际组织开发了棒状的纳米颗粒，上面贴有铂金球，可以防止氢和氧在分子分离后重新结合。
在信州，研究人员试图通过沉积铂基助催化剂来提高BaTaO2N光催化剂的效率。Hisatomi说，但是传统的方法起初并未奏效。
例如，在浸渍还原过程中，将表面填充有包含金属前体的溶液，然后进行高温处理，从而蒸发掉溶剂并留下金属催化剂。当Shinshu团队将细小的铂金颗粒施加到BaTaO2N颗粒中时，这些颗粒趋于聚集，从而限制了材料之间的电子相互作用。另一种称为光沉积的方法导致BaTaO2N与助催化剂之间的接触较弱，进而削弱了相互作用。
因此研究人员将这两种方法结合在一起。首先，他们通过浸渍还原过程仅沉积了少量的助催化剂，从而阻止了颗粒的聚集。然后他们使用光沉积法涂覆了第二层；这次，细小颗粒在第一步种植的广泛分散的“种子”上生长。郑望和应罗分别在Kazunari Domen和Katsuya Teshima的监督下进行了调查。
尽管该研究涉及的是甲醇水溶液，而不是水，但研究小组证实，与另一种驱动氧释放过程的光催化剂结合使用后，新开发的负载铂的BaTaO2N可以比早期的BaTaO2N更加有效地分解水中的氢和氧分子。 。
Hisatomi说，研究小组正在考虑在平板式反应器上印刷粉状光催化剂。他和他的同事已经使用另一种材料制造了这种设备，即铝掺杂钛酸锶（SrTiO3），其晶体结构与BaTaO2N相同，但吸收不同波长的光。1平方米的平板式反应器装有1毫米深的水层。当暴露在阳光下时，化学反应会迅速释放出气泡。一项相关的研究工作旨在开发可保持氢气和氧气气泡分离的膜。
尽管如此，尽管效率提高了100倍，BaTaO2N尚未为黄金时段的氢气生产做好充分准备。
Hisatomi说：“我们仍然需要在效率上进行类似的提升，以使这项技术切实可行。” 随着研究人员继续改进光催化剂，他们还将开始对其他类型的材料应用两步法。他补充说：“我们不知道哪种材料最终将成为最好的材料。”
太阳能光伏制氢龙头股
2H2O=太阳能、催化剂=2H2↑+O2↑
利用太阳能,就不需要进行电解了,否则就不符合题意
利用太阳能来分解水,需要催化剂,但到目前为止,这样的催化剂还处于实验研究阶段,就只能直接写“催化剂”了
2021年光伏制氢龙头股有：中泰股份、京能电力、晶科科技、阳光电源
1、中泰股份
2021年第三季度公司实现总营收5.08亿，同比增长34.36%；毛利润为1.188亿，毛利率23.93%。与各方签署风电、光伏制氢及氢液化产业化项目框架协议。
2、京能电力
2021年第三季度，公司实现总营收52.6亿，同比增长0.85%，净利润为-13.08亿，毛利润为-10.39亿。与亿利集团展开合作，签署光伏制氢等新产业新业态示范项目。
3、晶科科技
2021年第三季度公司实现总营收9.83亿，同比增长9.62%；毛利润为4.477亿，毛利率46.13%。
4、阳光电源
2021年第三季度，公司实现总营收71.63亿，同比增长44.23%，净利润为7.48亿，毛利润为19.01亿。2020年3月2日公司在互动平台称：公司成立了专门的氢能事业部，并与中国科学院大连化学物理研究所，以大功率PEM电解制氢装备的研究开发为核心，同时在先进PEM电解制氢技术、可再生能源与电解制氢融合、制氢系统优化等方面展开合作，目前公司已签订光伏制氢示范项目。
利用太阳能生产氢气的系统，有光分解制氢，太阳能发电和电解水组合制氢系统，在传统的制氢方法中，化石燃料制取的氢占全球的90%以上。化石燃料制氢主要以蒸汽转化和变压吸附相结合的方法制取高纯度的氢。利用电能电解水制氢也占有一定的比例。太阳能制氢是近30～40年才发展起来的。到目前为止，对太阳能制氢的研究主要集中在如下几种技术：热化学法制氢、光电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢。
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