Attualmente, le tecnologie di produzione di idrogeno solare includono principalmente la produzione di idrogeno fotocatalitico, la produzione di idrogeno fotochimico e la produzione di idrogeno per fotosintesi artificiale. Il processo di scissione dell'acqua fotocatalitica per la produzione di idrogeno è relativamente complicato. Quando il fotocatalizzatore viene irradiato dalla luce solare, il fotocatalizzatore cattura, assorbe e genera eccitoni. Gli eccitoni che esistono in una piccola quantità migrano in superficie e migrano verso il centro reattivo per decomporre l'acqua per generare idrogeno. I fotocatalizzatori hanno un'elevata efficienza di produzione di idrogeno e più materiali disponibili, ma il tasso di conversione è basso. Il focus della ricerca sulla tecnologia di produzione dell'idrogeno fotocatalitico si concentra principalmente sullo sviluppo di fotocatalizzatori con elevata attività catalitica, buona stabilità e basso costo.
La tecnologia di produzione dell'idrogeno termochimico utilizza un concentratore per riscaldare l'acqua e, quando la temperatura supera i 2500 K, viene decomposta in idrogeno e ossigeno. La tecnologia di produzione dell'idrogeno termochimico è semplice ed efficiente, ma richiede un concentratore ad alta potenza per ottenere la temperatura richiesta per la decomposizione. Lo studio ha scoperto che la tecnologia di produzione termochimica dell'idrogeno può utilizzare fotocatalizzatori per ridurre i requisiti di temperatura in condizioni di luce. La tecnologia di produzione dell'idrogeno per fotosintesi artificiale consiste nel simulare la fotosintesi delle piante e utilizzare la luce solare per produrre idrogeno. Il processo di produzione dell'idrogeno è simile all'elettrolisi dell'acqua. L'efficienza di produzione dell'idrogeno è veloce e rispettosa dell'ambiente, ma l'efficienza di conversione è bassa e lo sviluppo è lento.
La tecnologia di produzione dell'idrogeno solare è ancora in fase di ricerca di laboratorio. Attualmente, la Stanford University negli Stati Uniti, la Tsinghua University in Cina, l'Università di Scienza e Tecnologia della Cina e il Dalian Institute of Chemistry, l'Accademia cinese delle scienze stanno conducendo tutte ricerche correlate sulla tecnologia di produzione dell'idrogeno fotocatalitico. Con una maggiore attenzione alla ricerca, sostegno politico e una grande quantità di investimenti di capitale, lo sviluppo e il progresso della tecnologia saranno sempre più rapidi e la tecnologia di produzione dell'idrogeno solare sarà ulteriormente migliorata.