氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其他途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法如下：

1、太阳能电解水制氢 电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法，效率较高(75%~85%)，但电耗大。用常规电来制氢，从能量利用看，得不偿失。

2、太阳能热分解水制氢 将水或水蒸气加热到3000K以上，水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高，但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度，一般不采用这种方法制氢。

3、太阳能热化学循环制氢 在水中加入一种或几种中间物，然后加热到较低温度，经历不同的反应阶段，最终将水分解成氢和氧，而中间物可循环使用。其存在的主要问题是中间物的还原，即使按99.9%~99.99%还原，也还要作0.1%~0.01%的补充，这将影响氢的价格，并造成环境污染。

4、太阳能光化学分解水制氢 这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处，需在水中添加某种光敏物质作催化剂，增加对阳光中长波光能的吸收，利用光化学反应制氢。日本研究人员曾设计了一套包括光化学、热电反应的综合制氢流程，每小时可产氢97升，效率达10%左右。

5、太阳能光电化学电池分解水制氢 1972年，日本科研人员制造的太阳能光电化学电池在太阳光照射下，同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果被认为是太阳能技术上的一次突破，但其制氢效率很仅0.4%，只能吸收太阳光中的紫外光和近紫外光，且电极易受腐蚀，至今尚未达到实用要求。

6、太阳光络合催化分解水制氢 1972年以来，科学家发现三联吡啶钌络合物的激发态具有电子转移能力，并从络合催化电荷转移反应，提出利用这一过程进行光解水制氢。这种络合物是一种催化剂，它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电荷转移和集结，并通过一系列偶联过程，最终使水分解为氢和氧。络合催化分解水制氢尚不成熟，研究工作正在继续进行。

7、生物光合作用制氢 40多年前科研人员发现，绿藻在无氧条件下经太阳光照射可以放出氢气;后来又发现许多藻类在无氧环境中都有光合放氢作用。由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够，目前藻类放氢的效率很低，要实现工程化产氢还有相当大的距离。