本发明涉及一种兼具吸光和催化性能的多功能温差发电器件，包括上绝缘陶瓷片、下绝缘陶瓷片、与下绝缘陶瓷片接触的正极、与上绝缘陶瓷片接触的负极、位于上下绝缘陶瓷片之间且连接正负极的2N个相互串联的温差发电单元，在所述负极上负载同时具有光热效应和电解水催化产氢性能的金属纳米材料层。还公开了多功能温差发电器件的制备方法及其在电解水产氢中的应用。本发明的温差发电器件能够同时利用金属纳米材料的光热转换效应和电催化析氢性能，实现热电驱动元件与电解水产氢元件的集成一体化。既可以驱动电解水反应，又因金属纳米材料高的析氢催化活性而降低所需要的产氢过电势，有利于电解水产氢反应的进行。
