陈 靖，董树杰，周红军

（中国石油大学（北京）新能源与材料学院，北京 102249）

建设清洁低碳、安全高效的能源体系，优化改善能源结构，落实“碳达峰”“碳中和”政策，提高非化石能源所占比重，是我国从2021 年开始实行的重大能源战略目标。与化石能源相比，可再生能源因其清洁、可循环使用等特点，在未来具备极大的开发潜力。

可再生能源中最引人注目的是太阳能。太阳能取之不尽，用之不竭，实现对其开发和利用俨然成为国内外关注的焦点，但因气候、地理位置、昼夜交替等多方面因素，太阳能的利用存在不连续性和波动性等缺陷，是可再生能源发电过程中的主要障碍。太阳能制氢是一种具有吸引力和现实意义的办法，不仅克服了太阳能间歇性和波动性的缺陷，将太阳能转换成可储存、运输、燃烧热值高的清洁能源——氢能，也给未来太阳能转换技术指引了一个可研究的方向。根据能量转化方式及系统组成，太阳能制氢大体可分为三种技术路线：光热解法制氢、光催化制氢和光伏效应制氢，其中太阳能光伏效应制氢是实现太阳能高效利用的有效途径，在当前众多太阳能制氢技术中最具潜力。本文从光伏电解水系统制氢和光电化学（PEC）电解水制氢两方面综述了相关研究进展及现阶段所存在的问题，并就太阳能光伏效应制氢提出了改进的思路及建议。

1 光伏电解水系统制氢

光伏电解水制氢系统包括太阳能电池及电解槽两个部分，其能量转化形式主要是通过太阳能电池将光能转化为电能，一部分电能经过后处理可用于储能电池或者直接提供给工厂及生活用电；……