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La collaboration, au sein de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausannne (EPFL), entre l'équipe du Professeur Xile Hu du Laboratoire de synthèse et de catalyse inorganique (LSCI) et celle du Professeur Michael Gratzel du Laboratoire de photonique et interfaces (LPI), a permis de développer une technologie bon marché et évolutive par laquelle il est possible d'améliorer la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau réalisée grâce aux cellules photoélectrochimiques (PEC).
Les cellules PEC réagissent à la lumière grâce à leur électrode photosensible - ici une photocathode -qui, immergée dans un électrolyte - ici l'eau -, produit un courant électrique permettant de décomposer l'eau en dioxygène et dihydrogène. Ce dihydrogène peut être stocké sur place puis réutilisé ultérieurement dans des piles à combustible afin de produire de l'électricité. Afin d'augmenter la vitesse de réaction, le catalyseur habituellement déposé à la surface de la photocathode où se déroule la réaction de réduction (réaction d'évolution de l'hydrogène, HER) est le platine. Ce matériau ayant l'inconvénient d'être rare et cher, les chercheurs ont développé un système catalyseur-photocathode composé d'éléments plus répandus et donc moins onéreux.