日本信州大學針對利用陽光直接從水中取得氫氣之低成本水分解製程，開發了一項利用新型光觸媒，結構簡單且易於大規模化的低成本方法。研究團隊在鈣鈦礦光觸媒 Y2Ti2O5S2表面的水分解過程以兩階段產生氫氣與氧氣，且以面積100 m2的片狀實證裝置經過數個月的運作，確認從太陽能到氫能的轉換效率(Solar-To-Hydrogen energy conversion efficiency；STH)有所提升。
在以光觸媒進行水分解方面，最常見且較為簡單之「一階段方式」的缺點在於陽光轉換為氫氣的效率非常低。信州大學則著眼於結合產氫光觸媒與產氧光觸媒，透過2階段光激發將水分解為氫與氧的「two-step Z-scheme」方式，藉由將白金、氧化鉻(III)奈米層等助觸媒導入鈣鈦礦類光觸媒Y2Ti2O5S2表面的方法，將水分解中氫氣與氧氣的生成以2階段方式進行。研究團隊建置了100 m2的片狀實證水分解裝置，並在室外運行了數個月，結果證實太陽能轉換為氫的轉換效率(STH)有所提高，最高可達0.76%。
目前的轉換效率仍不足夠，因此須開發對自然太陽光中含有之長/短波長區域進行反應的光觸媒等更有效率的光觸媒材料，並使用更大的反應裝置進行實證實驗，以提高太陽能製氫效率並確認其量產性、安全性。今後研究團隊將以達到轉換效率5%為目標推動相關開發，期實現低價格且豐富、永續的太陽能製氫。