本发明公开了一种高压电解水制氢装置，包括电解槽电堆和高压夹紧结构，电解槽电堆包括多个依次交替层叠设置的极板和膜电极，膜电极的两侧分别设置有钛毡和碳纸，极板靠近碳纸侧设置有碳纸压槽。高压夹紧结构将电解槽电堆夹紧，碳纸被压入碳纸压槽内，在夹紧安装时，避免了碳纸的过度压缩，提升了水电解槽的使用寿命。碳纸压槽控制了碳纸的压缩量，使得碳纸的压缩始终在限度范围内。碳纸适度的压缩在保证高压电解水制氢装置不漏气的情况下，同时提高了氢气的传质能力，提升了水电解槽的性能。