光電解（Photoelectrolysis）是利用半導體吸收光而產生電流，再用這電流電解水分子成氫和氧氣的制氫方法。
氫是清潔的可再生能源；有人認為它是人類將來的主要能源。現在有三種獲得氫的途徑：1.從化石原料中提取；2.從生物物質獲得；3.分解水。工業使用的方法是由化石燃料中提取，但是產生環境污染問題。現在還處在實驗階段的光電解法制氫，是製造可再生能源的方法：一個由半導體和催化劑構成的陽極在水中吸收光後，產生電流，把水電解成氫和氧氣。
在選用半導體材料時，對半導體的帶隙寬和平帶電位選擇很重要；一般選帶隙寬要小於1.7電子伏特。1979年位於馬阿諾的夏威夷大學就設計出一套低成本的光電解設備；它把太陽能轉換為氫的效率為10%，是當時各種探索分解水而獲氫的方法中，效率最高的一種（1），因而他們認為，光電解水制氫的方法可能是將來提供氫經濟最有希望的解決方案。
參考文獻
（1）M.Tomkiewicz,H.Fay"Photoelectrolysis of water with semiconductors" Appl. Phys.18, January 1979, Vol. 18. ISSUE 1. PP. 1-28.
