太阳电池用YVO_4∶Eu^(3+)下转换材料的掺杂改性研究  

Doping Modification of YVO_4∶ Eu^(3+) Down-conversion Materials for Solar Cell Applications

作　　者：檀满林[1] 尚旭冉 王晓伟[1] 李冬霜[1] 符冬菊[1] 张维丽[1] 马清[1] 陈建军[1] 张化宇[2] 

机构地区：[1]深圳清华大学研究院,广东深圳518057 [2]哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳518055

出　　处：《发光学报》2016年第8期912-918,共7页Chinese Journal of Luminescence

基　　金：深圳市技术开发项目(CXZZ20150323160924557);深圳市基础学科布局项目(JCYJ20160301100700645);广东省科技计划(2014A010106004)资助项目

摘　　要：为进一步提高YVO_4材料的下转换发光性能,在改进后的溶胶-凝胶法制备的YVO_4∶Eu^(3+)中,通过掺入Bi^(3+)来拓宽其在紫外波段的光谱吸收并提高其发光强度,通过掺入P^(5+)达到以PO_4^(3-)部分取代VO_4^(3-)来改善YVO_4∶Eu^(3+)的光输出稳定性及温度猝灭特性的目的。研究表明,掺入的Bi^(3+)和P^(5+)可成功取代YVO_4晶格中的Y^(3+)和V^(5+)。当Bi^(3+)掺入量较少时,样品仍然为四方晶系,Bi^(3+)较好地取代了Y^(3+)的晶格位置,形成单相的晶体结构。而在掺入少量的P^(5+)之后,YVO_4与YPO_4之间形成了均匀的固溶体。在350 nm激发光源作用下,当Bi^(3+)和P5+掺杂摩尔分数分别为0.04和0.10时,发光强度达到最大,特别是YV0.90P0.10O4∶0.05Eu^(3+)在619 nm处的发光强度要比YVO_4∶0.05Eu^(3+)的发光强度增大1.9倍。Bismuth（ Bi（3＋）） and phosphorus（ P3 ＋） ions doped YVO4∶ Eu（3＋）down-conversion materials were prepared by modified sol-gel method to broaden the absorption range of ultraviolet light and enhance the stability of light emission. It is shown that some positions of Yttrium（ Y（3＋）） and Vanadium（ V5 ＋） ions can be successfully replaced by incorporated Bismuth（ Bi（3＋）） and phosphorus（ P（3＋）） ions in the YVO_4 lattice. As to low Bi（3＋）doping,the crystal structure is still tetragonal and the position of Y（3＋）is well substituted by Bi（3＋）. While for low P（3＋） doping,a homogeneous solid solution is formed between YVO_4 and YPO_4. Under the excitation of 325 nm,the highest luminescence intensity can be obtained with Bi（3＋）mole fraction of 0. 04 and P（5＋） mole fraction of 0. 10,respectively. In that case,the instensity of YV0. 90P0. 10O4∶ 0. 05Eu（3＋）can increase up to 1.9 times comparing to YVO4∶ 0. 05Eu（3＋）.

关 键 词：钒酸钇 下转换 掺杂改性 

分 类 号：O482.31[理学—固体物理]