氢能一直被人们认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源, 以方便而廉价的方法制备氢气则成为人们梦寐以求的愿望。太阳能是最干净而又取之不尽的自然能源，太阳能制氢具有清洁、有效、安全和可持续的特点，太阳能光解水制氢- 氢能发电可构成了完美、可持续的绿色循环，太阳能制氢则是该领域的科学研究前沿。.本课题以集成自耦合型太阳光制氢系统为模式，以理论分析为基础，采用分子设计、纳米构筑和掺杂敏化技术，设计、制备、研制高效、稳定的多层（级）薄膜光电极和解水电极，构筑和研究高效太阳能光解水制氢系统，大幅度提高太阳能制氢系统光转化效率，为太阳能制氢气技术的开发提供新途径。