ข้อได้เปรียบหลักของใบไม้เทียม ได้แก่ ประสิทธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน ความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม และความสามารถในการกักเก็บพลังงาน โดยเฉพาะ:
ประสิทธิภาพสูง: ใบไม้เทียมแบบสองฟังก์ชันใหม่ตระหนักถึงระบบปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาที่รวมก๊าซ-ของเหลว, ของเหลว-ของเหลว, ก๊าซ-ก๊าซ และระบบปฏิกิริยาออกซิเดชันและการลดอิสระจะเพิ่มความถี่การสัมผัสของปฏิกิริยาและปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาคือ 2.7 เท่าของระบบผสม และประสิทธิภาพการแยกประจุเพิ่มขึ้น 2.8 เท่า
อายุการใช้งานยาวนาน : ใบไม้เทียมนี้มีอายุขัยเท่ากับ .8 เท่าของใบเพาโลเนีย โทเมนโตซา และสามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยมีช่วงอุณหภูมิในการทำงานที่ -20 องศา ถึง 20 องศา
ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่แข็งแกร่ง: ใบไม้เทียมนี้ไม่เพียงแต่สามารถสังเคราะห์แสงภายใต้แสงเท่านั้น แต่ยังเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินไว้ในสภาวะที่มืด และปล่อยพลังงานเพื่อดำเนินการสังเคราะห์ด้วยแสงต่อไปเมื่อจำเป็น ซึ่งช่วยแก้ไขข้อจำกัดของอุปกรณ์สังเคราะห์แสงแบบดั้งเดิมในสภาวะที่ไม่มีแสง
ความสามารถในการกักเก็บพลังงาน: การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานทุติยภูมิที่สามารถจัดเก็บได้ช่วยแก้ปัญหาเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมที่มีต้นทุนสูงและประสิทธิภาพต่ำ และส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานใหม่
หลักการทำงานและลักษณะโครงสร้าง
หลักการสำคัญของใบไม้เทียมคือการเลียนแบบการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช โดยปกติจะประกอบด้วยวัสดุหลายชั้น รวมถึงชั้นดูดซับแสงและชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา ชั้นดูดซับแสงใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์พิเศษเพื่อรวบรวมแสงแดดอย่างมีประสิทธิภาพและแปลงเป็นอิเล็กตรอน ชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาใช้อิเล็กตรอนเพื่อช่วยในการทำปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตสารเคมีที่มีประโยชน์ เช่น เอทานอลและโพรพานอล โครงสร้างนี้ช่วยให้ใบไม้เทียมทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง โดยมีความเสถียรและความทนทานสูง
