研究目的
研究通过溶胶-凝胶法合成的Tb3+/Yb3+共掺杂ZrO2-SiO2纳米晶玻璃的量子剪裁特性及其在提高太阳能电池转换效率方面的潜在应用。
研究成果
该研究采用溶胶-凝胶法成功制备了Tb3+/Yb3+共掺杂ZrO2-SiO2纳米晶化玻璃，结果表明热处理温度升高可提升能量传递效率。经后处理还原工艺优化后，其下转换发光强度与透明度显著改善，实现了高达183%的量子剪裁效率，证实了该材料作为太阳能电池波长转换器的应用潜力。
研究不足
该研究发现高温下会生成Tb4+离子，这可能降低能量转换效率。随着热处理温度升高，玻璃的透明度下降，表明部分Tb3+被氧化为Tb4+。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用溶胶-凝胶法制备Tb3?/Yb3?共掺杂ZrO?-SiO?纳米晶化玻璃，通过XRD、拉曼光谱、光致发光（PL）及PL衰减曲线分析其光学特性和晶体结构。
2：样品选择与数据来源：
样品以1 mol% Tb?O?和10 mol% Yb?O?掺杂于30ZrO?-70SiO?玻璃中，在常压环境下分别经900℃、1000℃、1100℃热处理。
3：0℃、1000℃、1100℃热处理。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括XRD、拉曼光谱仪（JASCO NRS-2000）、光致发光光谱仪（日立7000配氙光源）及吸收光谱仪（JASCO V-670）。材料包含正硅酸乙酯（TEOS）、丙醇锆（Zr(OPr)?）、TbCl?·6H?O和YbCl?·6H?O。
4：0）、光致发光光谱仪（日立7000配氙光源）及吸收光谱仪（JASCO V-670）。材料包含正硅酸乙酯（TEOS）、丙醇锆（Zr(OPr)?）、TbCl?·6H?O和YbCl?·6H?O。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：溶胶-凝胶过程涉及TEOS水解、与掺稀土离子的丙醇锆溶液混合、干燥、水蒸气处理及特定温度焙烧，另进行后处理还原。
5：数据分析方法：
通过PL衰减曲线分析计算Tb3?向Yb3?离子的能量传递效率。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Raman spectroscopy
JASCO NRS-2000
JASCO
Investigating the vibrational modes of the samples
-
Photoluminescence spectra
Hitachi 7000
Hitachi
Measuring the photoluminescence properties of the samples
-
Absorption spectra
JASCO V-670
JASCO
Measuring the absorption properties of the samples
-
X-ray diffraction
Analyzing the crystal structure of the samples
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部
