用于提高硅晶太阳能电池效率的高效稀土红外下转换材料研究

项目名称： 用于提高硅晶太阳能电池效率的高效稀土红外下转换材料研究

项目编号： No.10904139

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 陈永虎

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 硅晶太阳能电池进一步发展的迫切任务是提高其能量转换效率。通过红外下转换材料可以将一个紫外或可见光子转换为两个红外光子，使其正好位于硅晶的响应灵敏区，从而降低热损耗，有望将硅太阳能电池能量转换效率的理论极限从30.9%提高至38.6%。最近已发现稀土Re-Yb（Re = Tb, Tm, Pr, Ce）掺杂的材料体系具有红外下转换的潜力，引起极大关注，但是关于下转换过程的发光机理及如何提高材料实际量子效率的研究非常匮乏。我们选取Re-Yb掺杂体系作为探索高效红外下转换材料的切入点，将通过光谱特性（含时间分辨谱）及其浓度、温度依赖的实验，试图对能量传递机制和影响下转换效率的主要因素（如浓度猝灭）进行深入研究，建立红外下转换发光机理的动力学模型，为探寻新材料提供物理依据，力争提高样品实际量子效率，向实用化迈进。

中文关键词： 下转换；稀土离子；发光；能量传递；

英文摘要：

英文关键词： downconversion；rare earth ions；luminescence；energy transfer；