1.一种操作集成式光伏-电化学(pv-ec)系统的方法，其包括在照射下产生电压的光伏系统(pv)和至少一个电化学电池(ec)；所述至少一个电化学电池包括
i)阴极室，其包括用作阴极的阴极材料和阴极电解液；所述阴极材料是其上具有固定化co2还原电催化剂材料的导电电极；
ii)阳极室，其包括用作阳极的阳极材料和阳极电解液；和
iii)设置在所述阴极室和所述阳极室之间的离子交换膜；
所述光伏系统电连接到所述至少一个电化学电池的阳极和阴极，以向所述至少一个电化学电池提供电压；
其中，pv电极结与电解液隔离；
所述方法包括交替进行第一操作模式和第二操作模式，其中
a)在第一操作模式，即直接ec操作模式中，所述光伏系统向所述至少一个电化学电池提供第一负电压持续第一时间段，以进行co2的电化学还原；和
b)在第二操作模式，即反向ec操作模式中，所述光伏系统向所述至少一个电化学电池提供第二电压持续第二时间段，该第二电压具有与直接模式的电压相反的极性，以进行解吸并随后去除在直接ec操作模式过程中产生并吸附到阴极材料表面上的副产物物质；极性相反的所述第二电压的幅度至少是使在直接ec操作模式期间产生和吸附的副产物物质解吸所需的最小值；
其中，直接操作模式和反向操作模式以相反极性的电压脉冲形式交替；并且其中，该方法以连续模式原位进行。
2.如权利要求1所述的方法，其中，提供相反极性的电压脉冲持续脉冲所持续的时间，使得占空比为99.9％至65％。
3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，在所述反向ec操作模式期间的总电池电压幅度为1.5v至5v。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述阳极材料是具有氧析出反应(oer)电催化剂的导电材料。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述阴极材料的固定化co2还原电催化剂材料选自：
a)对氢析出具有高的超电势，具有低co吸附且对co2到co2自由基离子具有高的超电势的金属；选自pb、hg、in、sn、cd、tl和bi；
b)对氢析出具有中等超电势并且具有低co吸附的金属；选自由au、ag、zn、pd和ga组成的组；
c)具有高co吸附并且对氢析出具有中等超电势的金属；其是cu；
d)对氢析出具有相对低的超电势并且具有高co吸附的金属；选自由ni、fe、pt、ti、v、cr、mn、co、zr、nb、mo、ru、rh、hf、ta、w、re和ir组成的组；
e)a)、b)、c)或d)类型的金属中的任一种的氧化物；和
f)其组合。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述阴极材料的固定化co2还原电催化剂材料选自由au、ag、zn、pd、ga、ni、fe、pt、ti、ru、cu、这些金属中的任一种的氧化物及它们的组合组成的组，所述材料沉积在导体支撑体上。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述导体支撑体是高度多孔的，并且导体支撑体选自碳纸、碳基纳米纤维、金属网和金属泡沫。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述光伏-电化学系统以无偏压模式运行。
9.一种原位连续去除在用于进行co2的电化学还原的集成式光伏-电化学(pv-ec)系统的阴极材料表面上产生和吸附的副产物物质的方法，所述集成式光伏-电化学系统包括在照射下产生电压的光伏系统(pv)和至少一个电化学电池(ec)；所述至少一个电化学电池包括
iv)阴极室，其包括用作阴极的阴极材料和阴极电解液；所述阴极材料是其上具有固定化co2还原电催化剂材料的导电电极；
v)阳极室，其包括用作阳极的阳极材料和阳极电解液；和
vi)设置在所述阴极室和所述阳极室之间的离子交换膜；
所述光伏系统电连接到所述至少一个电化学电池的阳极和阴极，以向所述至少一个电化学电池提供电压；
其中，pv电极结与电解液隔离；
所述方法包括以相反极性的电压脉冲的形式交替进行权利要求1至9中任一项所述的方法中的直接ec操作模式和反向ec操作模式。
10.如权利要求9所述的方法，其中，提供相反极性的电压脉冲所持续的脉冲持续时间，使得占空比为99.9％至65％。
11.如权利要求9至10中任一项所述的方法，其中，在直接ec操作模式期间在所述阴极材料的表面上产生和吸附的副产物物质选自co和金属羰基化合物。
12.一种集成式光伏-电化学(pv-pec)系统，其包括在照射下产生电压的光伏(pv)系统和至少一个电化学电池(ec)；
所述至少一个电化学电池包括
i)阴极室，其包括用作阴极的阴极材料和阴极电解液；所述阴极材料可以是其上具有固定化co2还原电催化剂材料的导电电极；
ii)阳极室，其包括用作阳极的阳极材料和阳极电解液；和
iii)设置在所述阴极室和所述阳极室之间的离子交换膜；
所述光伏系统电连接到所述至少一个电化学电池的阳极和阴极，以向所述至少一个电化学电池提供电压；
其中，pv电极结与电解液隔离。
13.如权利要求12所述的集成式光伏-电化学(pv-pec)系统，其中，所述阳极材料是具有氧析出反应(oer)电催化剂的导电材料。
14.如权利要求12至13中任一项所述的系统，其中，
a)阴极室还包括包含所述阴极材料的阴极支撑框；至少一个分配框；和一个或多个密封垫圈；
b)阳极室还包括包含所述阳极材料的阳极支撑框；至少一个分配框；和一个或多个密封垫圈；并且
其中，流体分配框和密封垫圈布置成使得在使用中它们允许通过入口将阴极电解液或阳极电解液引入到阴极室或阳极室中，并允许将将相应的阴极电解液或阳极电解液与产物一起通过出口排出；并且
其中，在使用中，所述光伏系统向电极提供相反极性的脉冲，以使所述阴极自动再生其催化活性。