项目简介：

氢作为一种来源广泛、清洁无碳、灵活高效、应用场景丰富的二次可再生的能源，在所有燃料中具有最高热值(142KJ/g)，约是石油的3倍，煤炭的4.5倍，而且作为能量存储方式损耗少。预计2030年可再生能源制氢规模将达到1800万吨，2050年将达到4000万吨，成为占比最高的制氢方式。可见，利用可再生能源实现低成本、低排放制氢是未来发展主要目标。

本项目基于太阳能光电催化制氢：1）通过半导体多级纳米结构的有序组装，不仅减少光电极对太阳光的反射、拓宽了对太阳光谱的吸收范围；2）通过对材料结构及成分的调控实现对半导体能带的有效裁剪，促进光生载流子的输运与分离；3）通过表面工程提升水氧化还原反应动力学，同时显著增强光电极的稳定性与使用寿命。本项目优势在于采用低成本卷对卷半导体光电极制备，通过能带与结构的剪裁、系统优化与多功能协效，实现无外加偏压下完全通过太阳能高效分解水制氢，目前太阳能光转化氢效率高达10%，具有良好的应用前景。

技术/产品创新性：

本项目优势在于采用低成本卷对卷半导体光电极制备，通过能带与结构的剪裁、系统优化与多功能协效，实现无外加偏压下完全通过太阳能高效分解水制氢，目前太阳能光转化氢效率高达10%，具有良好的应用前景。

知识产权情况：

已发表SCI论文5篇，前期授权专利2项；目前正申请核心技术专利2项。

行业情况：

市场情况：

氢能在能源、交通、工业、建筑等领域市场前景光明、潜力巨大，尤其以燃料电池车为代表的交通领域是未来氢能应用的突破口与主要市场。未来氢能源燃料电池是全球能源技术革命的重要发展方向，拥有十几万亿美元的广阔市场，世界各国正大力发展的重要核心产业。我国汽车销量已经连续十年居全球第一，其中新能源汽车销量占全球总销量50％。工业和信息化部已经启动《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》编制工作，将以新能源汽车高质量发展为主线，研究产业化重点向燃料电池车拓展。预计2022年市场规模将达到1.8万亿人民币，2050年氢能年产值将近7万亿人民币。此外，我国钢铁、水泥、化工等产品产量连续多年居世界首位，氢气作为高品质的燃料和原料同样拥有巨大的市场潜力。

项目团队情况：

无