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編者按：來自亥姆霍茲柏林材料與能源研究中心(HZB)、劍橋大學(xué)、加州理工大學(xué)(Caltech)、伊爾梅瑙理工大學(xué)(TUIlmenau)和弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(FraunhoferISE)的一個(gè)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，最近展示了他們開發(fā)的新型太陽(yáng)能水分離電池，其效率可達(dá)19.3%。
研究人員表示III-V族半導(dǎo)體的串聯(lián)太陽(yáng)能電池與銠納米顆粒及結(jié)晶二氧化鈦催化劑的組合推動(dòng)了效率的提高，聲稱通過將電池浸入水介質(zhì)中，電池可直接用于從水中形成氫，并解釋說太陽(yáng)能電池與催化劑的組合以及單片光電極簡(jiǎn)化了水的分裂。研究團(tuán)隊(duì)的MatthiasMay博士表示，晶體二氧化鈦層不僅保護(hù)了實(shí)際的太陽(yáng)能電池免受腐蝕，而且還提高了電荷傳輸。他們已經(jīng)可以將電池的使用壽命延長(zhǎng)到100小時(shí)左右，這是一個(gè)重大的進(jìn)步。

FraunhoferISE所提供的高效串聯(lián)電池，讓研究團(tuán)隊(duì)得以降低電池的表面反射率，而這也是新電池技術(shù)的創(chuàng)新所在。晶體二氧化鈦層代替了防腐頂層，它不僅具有優(yōu)異的抗反射性能，而且催化劑顆粒也能附著于其中。

此外研究人員還使用了一種新的電化學(xué)方法來生產(chǎn)銠納米顆粒，用于催化水裂解反應(yīng)。這些粒子的直徑只有十納米，因此在光學(xué)上幾乎是透明的，使它們成為非常理想的材料。

該團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)了利用可再生能源生產(chǎn)氫氣的重要性。迄今為止，可再生能源制氫的效率相對(duì)較低。能夠直接分裂水的更高效電池可能成為克服這一障礙的一種方法。

原標(biāo)題：新型太陽(yáng)能水分離電池效率可達(dá)19.3%且使用壽命顯著延長(zhǎng)