光伏发电水分解系统(PV-电解)结合了商业光伏发电和水电解技术，已经成功在多个试点工厂和氢燃料补给站进行演示。经报道，该系统的太阳能转化为氢气(STH)效率最高，达30%，由聚合物电解质膜(PEM)电解槽构成，该电解槽由一个磷化铟镓(InGaP)/砷化镓(GaAs)/镓砷长波长(GaInNAsSb)三联太阳能电池提供动力，经过了48小时的测试。虽然效率高，但是设备复杂，成本高，使其无法应用于实际。而由传统硅光伏模块和碱性电解槽制成的PV电解系统的STH效率通常低于10%。
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