本发明属于太阳能光催化领域，具体为一种图形化集成式高效光催化分解水系统的构筑方法。以光刻技术为手段在导电基体上进行图形化设计，利用各种成膜方法在光刻显影去除光刻胶的图形区域内沉积n(或p)型半导体作为微区光阳极(或光阴极)。然后去除图形以外未显影的光刻胶，利用电化学方法在相应区域内沉积p(或n)型半导体作为微区光阴极(或光阳极)。n型半导体光阳极受光激发产生的光生空穴扩散至表面将水氧化释放出氧气，p型半导体光阴极受光激发产生的光生电子扩散至表面将水还原释放氢气，而n型半导体中光电子则通过导电基体与p型半导体中光生空穴复合，最终通过Z型转移机制实现水的全分解。