光電化学電解池光エネルギーを直接化学エネルギーに変換する装置であり、その核心的な特徴は半導体光電極材料（TiOタンパ、WOタンパなど）を通じて光子を吸収して電子-正孔対を励起し、電気化学反応（例えば光分解水、COタンパ還元）を駆動し、電気エネルギーの入力を加える必要がない。
キー構成要素：
鄒光電極鄒：半導体材料からなる電極は、光吸収と電気触媒機能を兼ね備えている。
鄒電解質溶液/溶融電解質鄒：イオン輸送媒体を提供する。
鄒対電極（陰極）鄒：通常は半反応を完成するために不活性材料（例えばPt）である。
光電化学電解池と普通電解池の核心優勢の比較：
直接光エネルギー変換鄒：
光電化学電解池は半導体光電極（例えばTiOタンタル、WOタンタル）を通じて直接光エネルギーを吸収して電子-正孔対を励起し、水分解反応を駆動し、追加の電気エネルギー入力を必要としない。
通常の電解池は外部電源に依存して電力を供給し、エネルギー変換損失（例えば電解槽抵抗損失）が存在する。
効率向上の可能性：
現在の光電化学電池の効率は10%近くであり、ペロブスカイトなどの光電極材料と圧力調整などの反応条件を最適化することでさらに向上することができる。
システム構造の簡素化：
光電化学電解池は光吸収と電気触媒機能を単一電極に集積し、光電池と電解槽の結合設備を省く。
通常の電解池には電源、電解槽及びガス分離装置を独立に配置する必要がある。
材料費管理：
光電化学電池は、安価な触媒（例えばニッケル鉄酸化物）を使用して、貴金属依存性を低減することができる。
通常の電解池（例えばPEM）は大量の白金族金属触媒を必要とし、コストが高い。