太阳能是干净和丰富的。然而，当没有阳光时，太阳能必须储存在电池中，或者通过一个叫做光催化的过程来生产燃料。在光催化水裂解中，太阳能将水分解成氢和氧。然后，氢和氧在燃料电池中重新组合以释放能量。
根据美国物理学会出版集团期刊《应用物理快报》的一篇论文，一种新材料——卤化物双钙钛矿可能具有裂解水的特性。
“如果我们能发明一种被用作水裂解光催化剂的材料，这将是一个巨大的突破。”联合作者Feliciano Giustino说。
此前，研究人员测试了多种光催化材料，如二氧化钛（TiO2）。虽然该材料可以利用太阳能分解水，但效率低下，因为它不能很好地吸收可见光。到目前为止，还没有用于普通水裂解的光催化材料来实现商业化。
来自英国牛津大学的George Volonakis和Giustino利用超级计算机计算了四种卤化物双钙钛矿的量子能量状态。Cs2BiAgCl6和Cs2BiAgBr6是最有前途的光催化材料，因为它们能比TiO2更好地吸收可见光。同时，它们可以产生电子和空穴，它们有足够的能量将水分解成氢和氧。
Giustino说，很少有材料同时具备所有这些特性。“我们不能说这肯定是可行的，但这些化合物似乎都有合适的属性。”
Giustino及其团队最初在寻找制造太阳能电池的材料时发现了钙钛矿。在过去的几年里，钙钛矿引起了广泛的关注，因为它可以提高硅基太阳能电池串联设计的效率。串联设计可以直接将钙钛矿电池集成到高效硅电池中，但它们含有少量铅。如果用于太阳能电站的能量收集，铅可能会造成潜在的环境危害。
