上/下轉(zhuǎn)換材料在染料敏化太陽電池中的應(yīng)用進(jìn)展

編號(hào)：CPJS05842

篇名：上/下轉(zhuǎn)換材料在染料敏化太陽電池中的應(yīng)用進(jìn)展

作者：姜玲[1,2] ;闕亞萍[1] ;丁勇[1] ;胡林華[1] ;張昌能[1] ;戴松元[1,3]

關(guān)鍵詞： 發(fā)光材料 上轉(zhuǎn)換 下轉(zhuǎn)換 稀土 太陽電池

機(jī)構(gòu)： [1]中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究所中國科學(xué)院新型薄膜太陽電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,合肥230031; [2]中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),合肥230026; [3]華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院新型薄膜太陽電池北

摘要： 上/下轉(zhuǎn)換技術(shù)能將紅外光和紫外光能量轉(zhuǎn)換成與工作電池匹配的光譜范圍內(nèi)能量,解決了由于光譜不匹配造成的能量損失,實(shí)現(xiàn)拓寬電池的吸收光譜,提高電池的光利用率和轉(zhuǎn)換效率,降低紫外光對(duì)電池穩(wěn)定性的影響。稀土離子由于特殊的能級(jí)結(jié)構(gòu)且發(fā)光效率高,常作為上/下轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的中心離子。近年來上轉(zhuǎn)換發(fā)光中心主要集中在Er^3＋,Tm^3＋等三價(jià)離子,敏化中心則為具有特殊能級(jí)結(jié)構(gòu)和較長激發(fā)態(tài)壽命的Yb^3＋離子。Tb^3＋,Eu^3＋,Sm^3＋等離子由于在紫外光區(qū)具有電荷遷移吸收帶,易被高能紫外光子激發(fā),量子效率接近100%且發(fā)射譜線主要位于可見光區(qū),常被用作下轉(zhuǎn)換發(fā)光中心。發(fā)光基質(zhì)多選擇聲子能量低、透光范圍廣、易于摻雜的氟化物,并通過水熱法制備出結(jié)晶度高、粒徑小且分布均勻的粉體材料。目前,上/下轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用于DSC的研究越來越受到人們的重視,本文將對(duì)上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換技術(shù)在DSC中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述,主要介紹上/下轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展背景,在太陽電池中的應(yīng)用和方法,詳細(xì)綜述近幾年來各類上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換材料在太陽電池中應(yīng)用的研究進(jìn)展,最后對(duì)其未來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。