疊瓦式製氫光伏電解槽  太陽能製氫技術效能穩定

編譯／高晟鈞

近期，來自比利時的科學家設計了一種太陽能電解槽，可以透過電解水，在低成本的情況下生成綠色氫能源，並且可以與太陽能發電相結合。

這項裝置透過陰離子交換膜電解水來得到氫，並且可以在太陽能電解槽配置中透過太陽能電池作為主要電力來源。該裝置類似於一個大型的三明治結構。麵包部分是由多個標準尺寸的矽基太陽能電池板堆疊而成，並透過導電黏合劑接在一起。而中間部分則由聚合物電解質模（PEM）構成，使用來自鹼性電解質的低成本材料。在麵包和中間部分還存在著一特殊夾層，由奈米網狀鎳電極結構製成，可以減少能量損失。

在這項PV-EC（光伏電解槽）系統中，透過矽基太陽能電池的串聯，以再生能源為反應提供電力，具有低電力成本的優勢。研究團隊表示，目前的太陽能轉換效率值大約在20%左右，未來，透過鈣鈦礦太陽能電池的逐漸成熟，將有望將轉換效率提高至30%。

根據實驗結果，該PV-EC裝置能夠持續產生氫氣約20小時，並且實現10%左右的太陽能製氫效率。太陽能製氫效率與許多參數有關，包括了工作電流、電壓和氫氣的流量等等。研究人員還進行了一系列的動態負載測試，在半年的太陽輻射下，透過輸入穩定功率或忽然加強功率的方式，他們發現PV-EC裝置產生氫氣的效能依然十分穩定。

資料來源:pv-magazine

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