薄膜太阳电池用纳米上转换材料制备及其特性研究  

Synthesis and properties of nanocrystal up-converting materials for thin film solar cells

作　　者：金鑫[1] 张晓丹[1] 雷志芳[2] 熊绍珍[1] 宋峰[3] 赵颖[1] 

机构地区：[1]南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室,光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室,天津300071 [2]河北工业大学信息工程学院,天津300130 [3]南开大学物理学院光子学中心,天津300071

出　　处：《物理学报》2008年第7期4580-4584,共5页Acta Physica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(批准号:2006CB202602和2006CB202603);国家自然科学基金(批准号:60506003);南开大学博士启动基金(批准号:J02031);科技部国际合作重点项目(批准号:2006DFA62390);国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA05Z436);教育部新世纪人才计划(批准号:NCET-05-0227)资助的课题~~

摘　　要：以应用于薄膜太阳电池为目的,采用水热法制备了掺杂稀土离子的纳米氟化钇钠上转换荧光材料.研究了稀土离子Yb3+/Er3+单独和共同掺杂对材料的晶体结构和光学性质的影响.制备的Yb3+/Er3+共掺材料兼顾了两种稀土离子的光吸收谱,吸收980nm和1530nm附近的红外光,并发出能够被薄膜太阳电池有效吸收利用的红光(653nm)和绿光(520,540nm).优化出较为合适的18%Yb3+,2%Er3+的掺杂比例,获得了具有较好上转换效果的纳米荧光颗粒材料.Nanocrystals of up-conversion phosphor, rare earth-doped sodium yttrium fluoride were prepared by hydro-thermal method for the application in thin film solar cells. Effect of Yb^3＋ and/or Er^3＋ doped materials on the crystal structure and optical properties were studied. Up-conversion materials with Yb^3＋/Er^3＋ co-doped absorb the infrared near 980 nm and 1530 nm and emit red （653 nm）and green （520 nm, 540 nm）light, which is well adapted for use in thin film solar cells. Nanoparticels with efficient near-infrared to visible up-conversion fluorescence with appropriate doping concentrations of 18% Yb^3＋ and 2% Er^3＋ were prepared.

关 键 词：薄膜太阳电池 上转换 氟化钇钠 稀土元素 

分 类 号：TM914.42[电气工程—电力电子与电力传动]