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碱金属离子（Li?、Na?和K?）存在下Tm3?、Yb3?共掺杂CaZrO?磷光体的上转换与下转移发射增强
摘要： 采用固相反应法，在有无碱金属离子（即Li?、Na?、K?）的条件下合成了Tm3?、Yb3?共掺杂CaZrO?荧光粉样品。X射线衍射（XRD）研究表明形成了具有正交晶系的CaZrO?晶体。在980 nm辐射激发下，Tm3?、Yb3?共掺杂CaZrO?荧光粉因Tm3?离子的1G?→3H?和3H?→3H?跃迁，分别发射出强烈的蓝光（474 nm）和近红外（799 nm）上转换发光。由于电荷补偿和晶体场不对称性，碱金属离子的存在显著增强了发光强度。其中Na?共掺杂荧光粉的发射强度最高，在1 W泵浦功率下，与无碱金属离子共掺杂荧光粉相比，其蓝光和近红外区域的发光强度分别增强了约44倍和约31倍。在277 nm和360 nm辐射激发下，还观察到由氧空位和Tm3?离子引起的蓝光区域下转移发光，该发光在碱金属离子存在时显著增强。因此，该材料产生的强烈蓝光适用于蓝光和白光发射荧光粉。
关键词： 锆酸钙，降频转换，碱金属离子，上转换，稀土元素
更新于2025-09-23 07:51:36
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SiO2–Ce3+, Tb3+纳米球-聚EVA薄膜的紫外至可见光下转换及其在太阳能电池中的应用
摘要： 尽管传统晶体硅太阳能电池相较于其他可再生能源形式具有诸多优势，但其仍存在限制性能的主要缺陷（能量损耗）。能量损耗的主要原因之一在于对短波长光子（尤其是紫外波段）的利用效率低下。通过在器件表面沉积荧光纳米颗粒，利用下转换过程将阳光中的紫外光子转化为可见光或近红外光子，可提升c-Si太阳能电池的效率。为此，我们制备并研究了由Ce和Tb共掺杂SiO2构成的下转换纳米荧光粉的发光与光学特性，观测到544 nm处主导的光致发光发射峰，该峰源自Tb3+的5D4→7F5跃迁。将合成的荧光粉掺入聚乙烯醋酸乙烯酯（poly-EVA）薄膜后覆盖于商用硅太阳能电池表面，测量其光电流效率。结果表明：这些荧光薄膜具有优异的透光率（≥76%）且较普通poly-EVA薄膜表现出更强的紫外吸收能力；部分不同Ce/Tb浓度配比的薄膜沉积于电池后显示出光电流效率提升，而其他配比相较普通EVA薄膜仅有微弱下降。
关键词： 降频转换、硅太阳能电池、紫外线、光电流、聚乙烯醋酸乙烯酯、光致发光
更新于2025-09-16 10:30:52