Новый высокоэффективный способ расщепления воды на водород и кислород был продемонстрирован учеными из Швейцарии.

Процесс стал возможен благодаря высокой эффективности перовскитных солнечных элементов. Они имеют сравнительно простую структуру, а их производство не требует энергоемких и сложных процессов вроде применения вакуумных камер и воздействия высоких температур, как в случае с производством кристаллического кремния.

Перовскит — это относительно редкий минерал титанат кальция, однако в новом методе его расходуется очень мало, поскольку стандартный кремниевый фотоэлемент имеет толщину 180 мкм, а перовскитные ячейки — всего 1 мкм, то есть по кубометру на квадратный километр площади.

Для того, чтобы процесс разделения воды на кислород и водород был эффективным, необходимы две вещи: катализатор, который поможет снизить энергозатраты и время протекания реакции, и фотоэлемент, обеспечивающий достаточное напряжение.

Перовскит поглощает свет более эффективно, чем кремний, поэтому ученые из Швейцарского государственного технологического института в Лозанне создали устройство для расщепления воды, содержащее солнечный элемент с искусственным перовскитом CH3NH3PbI3 в качестве активного материала. Как выяснилось в ходе эксперимента, всего два таких фотоэлемента, соединенных последовательно, могут обеспечить достаточное напряжение для расщепления воды.