绿色氢作为已知最清洁的燃料之一，可为工业、汽车等领域脱碳，推动实现可持续未来。近日，印度科学家宣布开发出一种可扩展的下一代装置，能通过分解水分子生产绿色氢气，且该系统完全依赖太阳能，无需其他化石燃料或能源依赖方法。

这一进展由印度班加罗尔纳米和软物质科学中心(CeNS)的科学家公布。该中心是印度科学技术部(DST)下属的自治机构。此方法仅依赖太阳能和地球上丰富的材料，不依赖化石燃料或昂贵资源。

在太阳能绿色氢气生产方面，印度研究团队设计了一种硅基光阳极，采用创新的nip异质结结构，由堆叠的n型TiO₂、本征(未掺杂)Si和p型NiO半导体层组成，共同作用以增强电荷分离和传输效率。这些材料使用磁控溅射沉积，这是一种可扩展且适用于工业的技术，能确保精度和效率。

据印度科技部消息，这种方法可实现更好的光吸收、更快的电荷传输和减少复合损失，这是实现高效太阳能到氢能转换的关键因素。该装置实现了600 mV的优异表面光电压和约0.11 V RHE的低起始电位，能在太阳能下高效产生氢气。此外，该装置还展示了长期稳定性，在碱性条件下连续运行超过10小时，性能仅下降4%，这在硅基光电化学系统中是一项罕见的成就。

新设备具有高效率、低能耗、高耐用性和低成本材料等特点。即使在更大规模下，光阳极也能提供出色的水分解效果。研究团队负责人Ashutosh K. Singh博士表示：“通过选择智能材料并将其组合成异质结构，我们创造了一种不仅可以提高性能而且可以大规模生产的设备，这使我们距离经济实惠的大规模太阳能氢能系统更近了一步。”该团队还称，随着进一步发展，太阳能技术可以为从家庭到工厂的氢能系统提供燃料。

目前，世界各地在绿色氢能领域已取得多项进展。汽车、能源公司一直在努力寻找更好、更有效的方法利用绿色氢来减少温室气体排放和降低成本。同时，多个研究项目正在进行中，以寻求更好的大规模生产绿色氢气的方法。本月初，韩国汉阳大学ERICA校区的一个研究小组也宣布了一种新型绿色氢气生产技术，该团队利用金属有机骨架调整硼掺杂和磷含量，开发出以磷化钴为基础的纳米材料。