编号：CPJS05842
篇名：上/下转换材料在染料敏化太阳电池中的应用进展
作者：姜玲[1,2] ;阙亚萍[1] ;丁勇[1] ;胡林华[1] ;张昌能[1] ;戴松元[1,3]
关键词： 发光材料 上转换 下转换 稀土 太阳电池
机构： [1]中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室,合肥230031; [2]中国科学技术大学,合肥230026; [3]华北电力大学可再生能源学院新型薄膜太阳电池北
摘要： 上/下转换技术能将红外光和紫外光能量转换成与工作电池匹配的光谱范围内能量,解决了由于光谱不匹配造成的能量损失,实现拓宽电池的吸收光谱,提高电池的光利用率和转换效率,降低紫外光对电池稳定性的影响。稀土离子由于特殊的能级结构且发光效率高,常作为上/下转换发光材料的中心离子。近年来上转换发光中心主要集中在Er^3＋,Tm^3＋等三价离子,敏化中心则为具有特殊能级结构和较长激发态寿命的Yb^3＋离子。Tb^3＋,Eu^3＋,Sm^3＋等离子由于在紫外光区具有电荷迁移吸收带,易被高能紫外光子激发,量子效率接近100%且发射谱线主要位于可见光区,常被用作下转换发光中心。发光基质多选择声子能量低、透光范围广、易于掺杂的氟化物,并通过水热法制备出结晶度高、粒径小且分布均匀的粉体材料。目前,上/下转换技术应用于DSC的研究越来越受到人们的重视,本文将对上转换和下转换技术在DSC中的应用进行详细阐述,主要介绍上/下转换技术的发展背景,在太阳电池中的应用和方法,详细综述近几年来各类上转换和下转换材料在太阳电池中应用的研究进展,最后对其未来的发展方向进行了展望。
