染料敏化太陽能電池作為第三代太陽能電池,因制備工藝簡單、成本低及高光電轉(zhuǎn)換效率已成為利用清潔太陽能的關(guān)鍵技術(shù)。染敏電池的核心光響應(yīng)部件N719釕染料有效吸光范圍僅在400 nm-700 nm波段,使占太陽光譜中約50%-60%的近紅外光子無法被吸收利用,嚴重限制染敏電池效率的提升。上轉(zhuǎn)換過程有望突破這種限制,該轉(zhuǎn)換過程能將兩個紅外光子能量疊加,并發(fā)射出可被N719染料吸收的可見光子。Yb³⁺/Er³⁺摻雜的NaYF₄已被證實是轉(zhuǎn)換效率最高的上轉(zhuǎn)換材料,被廣泛應(yīng)用于提升染敏電池對紅外光子的響應(yīng),但上轉(zhuǎn)換材料的絕緣性卻限制光生電子在光陽極中傳輸。針對這一科學(xué)難題,本課題首次設(shè)計雙功能NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺@BiOA（Cl,Br,I）材料:（1）利用NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺內(nèi)核實現(xiàn)光子轉(zhuǎn)換,（2）BiOCl（Br,I）半導(dǎo)體外殼提升光電子傳輸。具體研究內(nèi)容包括以下3個部分:（1）利用... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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006-2017年全球光伏發(fā)電裝機容量[2]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文可見光光子（400 nm-700nm），不能吸收太陽光中占比地限制了太陽能電池效率的提升。上轉(zhuǎn)換過程能將兩個光子疊加，并效率的發(fā)射出能被 N719 染料所吸收的可池效率的巨大潛力。NaYF4:Yb3+/Er3+是目前已知最高效質(zhì)聲子能量低，輻射躍遷率高，Er3+作為激活劑在低泵的可見光，Yb3+在 980nm 處吸收截面大等諸多優(yōu)勢，太陽能電池對紅外光的響應(yīng)。盡管 NaYF4:Yb3+/Er3+具其表面的缺陷會產(chǎn)生嚴重的發(fā)光淬滅效應(yīng)，限制 NaY了克服這一缺點，研制出一種以抑制表面缺陷為目標(biāo)核殼結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，外殼材料的多功能性越來越受到制內(nèi)核的表面淬滅，也能利用其自身的性質(zhì)進一步提。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文材料發(fā)光機理學(xué)是現(xiàn)代光學(xué)的一個組成部分，建立在許多非線性光光子上轉(zhuǎn)換就是一種非線性光學(xué)現(xiàn)象，特點是能夠?qū)⒓t外光子）轉(zhuǎn)化為短波長輻射光子（可見光光子）。上機制組成的，根據(jù)文獻中的報道，上轉(zhuǎn)換機制可以分換（ESU），合作敏化上轉(zhuǎn)換（CSU），激發(fā)態(tài)吸收（子雪崩（PA）。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]發(fā)展太陽能和風(fēng)能發(fā)電技術(shù) 加速推進我國能源轉(zhuǎn)型[J]. 李耀華,孔力.  中國科學(xué)院院刊. 2019(04)
[2]Zn2+摻雜誘導(dǎo)Eu3+激活BiOCl層狀半導(dǎo)體的反常發(fā)光性能研究[J]. 陳凡麗,李永進,張相周,徐祖元,胡銳,邱建備,楊正文,宋志國.  無機材料學(xué)報. 2017(08)
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