본 발명은 태양광 모듈과 직접 연결되어 전압을 인가하는 직접 광전환 장치로서, 본 발명은 이산화탄소가 기체 상태로 환원 반응에 참여함으로 낮은 분압에서도 이산화탄소 환원 반응을 진행할 수 있다. 또한, 종래 이산화탄소가 전해질에 용해된 상태로 환원 반응에 참여하던 것과 달리, 기체 상태로 환원 반응에 참여함으로써 이산화탄소 용해도 제한없이 이산화탄소 환원이 가능하다. 나아가, 태양광 패널이 포켓식으로 손쉽게 장착됨과 동시에 환원 전극 및 산화 전극과 직접 연결되어 있으므로, 별도의 설비 없이 직접 전기 에너지 공급이 가능하므로 제작 비용 절감 및 대형화에 적합하다. 또한, 장치 내 구비된 미세 다공성 구조의 환원 전극은 고효율 및 높은 수명특성을 갖는 촉매를 포함하고 있으므로, 종래 Power to Gas(P2G) 이산화탄소 전환 장치에 비해 높은 CO 전환 효율을 가질 수 있고, 이로부터 이산화탄소 저감 효과까지 기대할 수 있다.