NEDOら，人工光合成光触媒シートで変換効率1.1%

新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は，人工光合成化学プロセス技術研究組合（ARPChem），東京大学，TOTOとともに，太陽エネルギーを利用した光触媒による水からの水素製造（人工光合成の一種）で，2種類の粉末状の光触媒を用いた混合粉末型光触媒シートを開発，太陽エネルギー変換効率1.1%を達成した（ニュースリリース）。

開発した混合粉末型光触媒シートは，可視光を吸収する水素および酸素発生用の2種類の光触媒の粉末を混合してガラス基板上に塗布し，その上に導電層を蒸着して形成し，その後，導電層および光触媒層を剥離する粒子転写法プロセスにより開発した。これにより，光触媒と導電層の接触抵抗を比較的容易に軽減することができた。

この混合粉末型光触媒シートは，シンプルな構造かつ補助電力等を使わず，水中で太陽光を照射するだけで水を分解することができる。また，同一面上で水素と酸素を生成することができるため，高性能を維持したまま大面積に拡張可能なことも特徴。今回，この混合粉末型光触媒シートを用いて，太陽エネルギーを利用した水からの水素製造において，1.1%の太陽エネルギー変換効率を達成した。

さらに，将来の実用化の際に必須となる大量生産への展開を図るべく，上記の混合粉末型光触媒シートのコンセプトに基づき，簡便なスクリーン印刷による塗布型化にも成功し，水素および酸素の定常的な発生を確認した。

今回の混合粉末型光触媒シートのコンセプトでは高性能光触媒粉末の塗布コストが製造コストに直接反映される。したがって今回のようなスクリーン印刷を用いる作成方法は大幅な製造コストの削減が期待でき，圧倒的に安価な水素製造のための水分解光触媒モジュールへの転換点となる可能性があるとしている。

今後，実用化に向けた水素製造デバイスおよびモジュール構造の最適化を進め，2021年度末までに太陽エネルギー変換効率10%の達成を目指すとしている。