Aunque la electrólisis es fácilmente replicable en un laboratorio mediante el uso de electricidad, el reto consiste en fabricar dispositivos, denominados celdas fotoelectroquímicas, capaces de utilizar la energía solar para mantener la reacción de acuerdo con tres criterios: la reacción debe ser eficiente, los materiales empleados en su construcción deben ser resistentes a la corrosión provocada por el electrolito y los materiales deben acercarse a los límites de potencial "REDOX" del hidrógeno y el oxígeno.