加利福尼亞理工學院訪問學者Shu Hu， 正在演示“涂有防護涂層的半導體的性能測量

　　【eCorr中國腐蝕與防護網消息】美國加利福尼亞理工學院人工光合作用聯合中心的專家們發明了一種新的技術，能使被腐蝕長達幾分鐘的半導體對太陽能燃料發電機進行防護。他們所使用的二氧化鈦防護涂料，現在也廣泛應用于防曬霜，牙膏和白色油漆。

　　半導體表面被晶體硅，砷化鎵和磷化鎵覆蓋，它們都是太陽能燃料發電機的關鍵組成成分，并能使酸性電解水釋放出氧和氫。

　　“我們必須在含水的環境里進行研究，這是最大的攻堅難題。” 加州理工學院化學教授，半導體課題首席研究員南森·路易斯表示。“我們必須把氫和水進行分離，用含鉛的涂料進行涂敷可以解決這個問題，但是這么做的話半導體會喪失導電性。”

　　在過去的研究里，專家們試圖用傳統的二氧化鈦涂層技術來解決半導體過熱問題，但使用這種方法，涂得太薄則保護力度不夠，涂得太厚又會使半導體失去導電性，無法與發電機里的水發生反應。

　　專家們使用了一種叫做“原子層沉積”的技術來解決這個難題，這個技術仍然可以保證半導體的導電性不會被破壞并且足夠堅固。這種方法是，在半導體表面涂敷一層納米級二氧化鈦保護膜。這種保護膜可以保證半導體仍可以吸收陽光維持設備運轉卻不會被陽光炙烤過熱以致失效。

　　“我們現在已經解決了問題的關鍵，現在的任務是檢測把它用于設備整體之后的效果。”路易斯說。

　　人工光合作用聯合中心的目標是做出效率達到10%,而且能大規模生產的太陽能燃料發電機。

　　加利福尼亞理工學院在清潔能源方向上的進展已達到全國領先水平，并使全世界在環保技術方向投入了更多關注。甚至奧巴馬總統在他2011年度的國情咨文里也提到了加利福尼亞理工學院的清潔能源項目。

　　“這是人工光合作用聯合中心取得的巨大成就，我們使太陽能燃料發電技術突飛猛進。” 人工光合作用聯合中心副主任兼協調負責人威爾·羅耶說。“我們認為這項技術可以幫助我們快速實現我們在太陽能燃料發電機領域所要達到的科研目標。”

　　半導體不僅僅用于太陽能技術領域，也用于手機和計算機領域。二氧化鈦-半導體涂層新技術也可以應用于更多其他領域。

　　“導體和半導體在惡劣環境（含水）里的腐蝕問題一直是很多電化學及其相關固態技術領域的重大難題。” 人工光合作用聯合中心主任卡爾在一篇新聞里如是說，“使用不太昂貴的防護涂層比如二氧化鈦和鎳對材料進行防護，是一種行之有效的解決方法。”


        原文：http://www.pasadenastarnews.com/science/20140602/caltech-breakthrough-keeps-solar-energy-generators-from-corroding-quickly

責任編輯：劉娟

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