染料敏化太陽能電池（DSSCs）因其價格低廉、無污染及相對較高的光電轉(zhuǎn)換效率被認為是硅基太陽能電池的理想替代者,其核心材料是N719染料,其僅能吸收400-700 nm可見波段太陽光子而無法利用占太陽光譜中約55%的紅外太陽光光子所致,這嚴重限制太陽能電池效率的提升。上轉(zhuǎn)換過程能將兩個低于N719帶隙能量的光子進行疊加,并發(fā)射出一個大于N719帶隙能量的上轉(zhuǎn)換光子,在染敏太陽能電池中應用上轉(zhuǎn)換材料能有效提高電池效率。本課題首次設計構(gòu)筑一種NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺@YOF:Yb³⁺/Er³⁺異質(zhì)核殼結(jié)構(gòu),這一獨特的結(jié)構(gòu)具有三個優(yōu)勢:（1）內(nèi)核高溫處理獲得上轉(zhuǎn)換效率提升,（2）表面YOF:Yb³⁺/Er³⁺可調(diào)控基質(zhì)晶格的聲子能量,（3）高溫退火消除晶體表面有機配體,減少表面淬滅復合中心。研究內(nèi)容如下:（1）水熱法制備高質(zhì)量NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺晶核,優(yōu)化反應... 

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

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

世界每年的光伏發(fā)電量（GW）

300 600 900 1200 1500 1800 2100 24000.00.5spectWavelength(nm)圖 1-2 太陽發(fā)射光譜晶體概述光材料是一種在紅外光源激發(fā)下產(chǎn)生可見光的材料，此屬于反斯托克斯定律的發(fā)光材料，其可將兩個能量較低光子[9, 10]，上轉(zhuǎn)換概念于1959年首次提出，當時上轉(zhuǎn)換”，上轉(zhuǎn)換材料因其潛在的光學應用而被研究者廣泛研紅外量子計數(shù)器、溫度傳感器、小型固體激光器等光學、藥物載釋、顯示科技和光伏電池等領(lǐng)域[11-13]。發(fā)光機制

14, 15]，對應上轉(zhuǎn)換發(fā)光機理圖如圖1-4所示。圖1-4 稀土離子上轉(zhuǎn)換發(fā)光機制：（a）激發(fā)態(tài)吸收，（b）能量傳遞上轉(zhuǎn)換，（c）交叉馳豫，（d）合作敏化上轉(zhuǎn)換，（e）光子雪崩。1.2.2 上轉(zhuǎn)換材料制備方法在過去幾十年中，人們在制備高質(zhì)量的稀土摻雜上轉(zhuǎn)換材料方面付出了很多努力，目前用于合成上轉(zhuǎn)換熒光材料的方法主要包括沉淀法、燃燒法、溶膠-凝膠法、微乳、水熱法和熱裂解法[16, 17]。方法的選擇很大程度上取決于所合成的上轉(zhuǎn)換材料，而所得到的納米顆粒的性質(zhì)又取決于合成方法。部分合成方法會導致納米晶表面無任何配體

【參考文獻】：
期刊論文
[1]稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光及研究進展[J]. 楊建虎,戴世勛,姜中宏.  物理學進展. 2003(03)

博士論文
[1]稀土氟化物微納晶體的可控合成及增強上轉(zhuǎn)換熒光研究[D]. 郝樹偉.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料在生物醫(yī)學中的應用[D]. 程亮.蘇州大學 2012



本文編號：2976738