Фотоэлектрохимическая ячейка

Фотоэлектрохими́ческие яче́йки — разновидность солнечных батарей — предназначены для преобразования светового излучения (включая видимый свет) в электрическую энергию. Состоят из полупроводникового фотоанода и металлического катода, погружённых в электролит. Принцип действия основан на явлении внутреннего фотоэффекта.

Некоторые фотоэлектрохимические ячейки просто генерируют электрическую энергию, в то время как другие производят водород в ходе процесса, сходного с электролизом воды.

Фотогенерирующая ячейка

В этом типе фотоэлектрохимических ячеек электролиз воды на водород и кислород происходит при облучении анода электромагнитным излучением. Такие ячейки рассматриваются как способ конверсии солнечной энергии в транспортабельную форму — водород. Фотогенерирующие ячейки преодолевают 10 % барьер экономической эффективности.

Лабораторные тесты подтверждают эффективность процесса. Главной проблемой является коррозия полупроводников в прямом контакте с водой. Исследования направлены на выполнение требований Департамента энергетики США (DoE) — обеспечение срока службы в 10000 часов.

Ячейки Гретцеля

Ячейка Гретцеля или цветосенсибилизированная солнечная батарея использует светопоглощающий высокопористый нанокристаллический оксид титана (nc-TiO₂) для производства электрической энергии.

См. также

• Искусственный фотосинтез
• Водородная энергетика
• Фотоводород
• Фотодиссоциация
• Фотокатализ
• Фотосинтез
• Фотохимия
• Фотохимические реакции
• Фотоэлектролиз

Другие солнечные батареи третьего поколения

• Нанокристаллические солнечные батареи
• Полимерные солнечные батареи

Ссылки

• https://www.wired.com/news/technology/0,1282,65936,00.html
• http://today.slac.stanford.edu/feature/hydrogen2.asp
• photogeneration
• NREL reports