由韓國光州科學技術院(GIST)組成的研究團隊設計了一種可以提高使用有機金屬鹵化物鈣鈦礦太陽電池之水電解效率的電極結構。利用太陽能之光電化學(PEC)電解水是一項具有前景的氫氣製造法，但在產氧反應(Oxygen Evolution Reaction; OER)方面，目前尚未出現具有極佳觸媒效果的高效率光電陽極，因此未能實現廣泛的應用。
另一方面，有機金屬鹵化物鈣鈦礦(Organometal Halide Perovskite; OHP)半導體是一種可以用低價的溶液法進行製造並具有極高光電轉換效率的半導體，可望成為次世代太陽電池材料而受到廣泛關注。目前使用OHP做為光電化學電極的研究持續推展中，但即使是採用OHP的光電陽極亦存在了產氧反應較慢與電解速率低的問題。另一項問題則是採用OHP的陽極內部中光生成電荷載子的再結合所造成之損失降低了水電解效率。
為了克服這些問題，研究團隊透過3個製作步驟，成功地實現了採用OHP之高效率光電陽極。首先，透過水熱合成與化學轉換在Ni基板上合成了具有產氧反應觸媒效果的Fe摻雜Ni3S2。此外，透過旋轉塗佈製作OHP，並積層製作出增加了Glycidyltrimethylammonium Chloride(GTMACl)層的SnO2導電層(ETL)。接著將其予以組合，進而建構出Ni3S2/Ni箔/OHP光電陽極。
實驗結果顯示，GTMACl層促使OHP-ETL界面處的缺陷形成鈍化，有效地抑制了不受歡迎之電荷載子的再結合，增強了OHP電池的太陽能吸收能力。此外，亦已證實Fe摻雜Ni3S2的高觸媒效果提高了陽極的產氧反應速率。最終所開發的光電陽極實現了前所未有12.79%的光電轉換效率。研究團隊表示，若能實現OHP光電陽極的合理設計，將可望在10年內實現利用太陽能大規模生產環境友善氫氣的實用製程，促進氫能經濟與碳中和的發展。