日本理化學(xué)研究所4月28日宣布，構(gòu)筑了將太陽能轉(zhuǎn)換為氫儲(chǔ)藏的低成本簡(jiǎn)易系統(tǒng)，能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15.3％。這是理研社會(huì)知識(shí)創(chuàng)造事業(yè)創(chuàng)新推進(jìn)中心中村特別研究室的中村振一郎特聘研究員和藤井克司客座研究員（東京大學(xué)特聘教授）等人組成的研究小組取得的成果。

該研究小組開發(fā)了利用電化學(xué)方法將可再生能源發(fā)電的電力轉(zhuǎn)換為氫進(jìn)行儲(chǔ)藏的系統(tǒng)。植物在葉片中利用“天線機(jī)制”這一精妙的納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行光合作用，儲(chǔ)藏碳水化合物。研究小組運(yùn)用光合作用的機(jī)制，以利用鋸齒狀截面構(gòu)造的“菲涅爾透鏡”聚光的串聯(lián)（多結(jié)）型太陽能電池為電源，通過水分解電化學(xué)單元生成氫進(jìn)行了儲(chǔ)藏。

研究小組討論了通過串聯(lián)太陽能電池將電壓提高到可以電解水的水平，而且能源損失最低的連接方法，最終成功地將太陽能轉(zhuǎn)換為氫的轉(zhuǎn)換效率提高到了15.3％。

研究小組評(píng)測(cè)發(fā)現(xiàn)，利用以往的硅太陽能電池和電化學(xué)單元將光轉(zhuǎn)換為氫的轉(zhuǎn)換效率在串聯(lián)三個(gè)硅太陽能電池時(shí)為2.0％，串聯(lián)4個(gè)時(shí)為6.1％，轉(zhuǎn)換效率均不高。據(jù)稱這主要是因?yàn)椋瑢⒐杼柲茈姵刈陨淼墓廪D(zhuǎn)換為電氣的轉(zhuǎn)換效率比較低。

串聯(lián)兩個(gè)串聯(lián)型電池，三個(gè)電化學(xué)單元時(shí)的電流-電壓特性（出處：理化學(xué)研究所）