光伏耦合电解水制氢是一种氢气生产方式，结合了光伏发电和电解水制氢技术，即利用太阳能资源进行发电，利用电解制氢技术将光伏产生的电能转化为氢气。根据耦合方式不同，光伏耦合电解水制氢技术路线分为直接耦合、间接耦合两大类，其中间接耦合系统具有结构简单、能量利用率高等优点，应用前景广阔。
　　氢气是一种清洁可再生能源，具有能量密度高、来源丰富、质量轻等特点，是未来可持续发展的良好选择。目前氢气可通过化石燃料重整和气化、电解水制氢、生物质气化、甲醇重整和裂解等方式获得，其中电解水制氢又分为碱性水电解制氢、质子交换膜电解槽电解水制氢、高温固体氧化物电解水制氢等，质子交换膜电解槽电解水制氢具有响应速度快、工作范围宽等优势。
　　电解水制氢是最具前途的绿色制氢技术，但电解水制氢存在电力消耗大、成本较高等问题。太阳能是最丰富的可再生能源，光伏发电价格低廉，将光伏发电与电解水制氢相结合，不仅可减少化石能源的应用，降低电解水制氢耗电成本，还能解决可再生能源发电过剩、发电间歇性问题。
　　近年来，日本、德国、荷兰等多个国家开始了对光伏耦合电解水制氢的探索，目前已有多个项目落地应用。我国是全球重要的经济体之一，也是实现碳中和、碳达峰目标的主力军，光伏耦合电解水制氢产业规模正不断扩大，截止至目前，国内在建及公开规划绿氢项目制氢规模超110GW。
　　我国光伏耦合电解水制氢技术布局单位包括中山先进低温技术研究院、隆基绿能科技股份有限公司、阳光电源股份有限公司、天合光能股份有限公司、唐山海泰新能科技股份有限公司等，其中中山先进低温技术研究院的申报的“兆瓦级长周期光伏—液氢耦合综合能源利用示范项目”入选了国家发改委《绿色低碳先进技术示范项目清单（第二批）》。
　　近年来，我国光伏发电装机规模不断增长，目前光伏发电累计装机规模已突破10亿千瓦。随着光伏发电装机量增长，光伏耦合电解水制氢经济性日益凸显。尽管目前光伏耦合电解水制氢在工艺稳定性、长期性、高效性等方面仍存在技术挑战，但在双碳背景下，光伏耦合电解水制氢已成为能源转型中的重要一环，产业规模将持续扩大。