光谱下转换材料可将硅太阳能电池无法有效利用的高能紫外/可见光子转换为可以被其利用的近红外光子,增加硅太阳能电池的吸收效率,从而提高光电转换效率。为解决目前掺稀土光谱下转换材料存在的吸收带窄、近红外发光量子产率低等问题,本项目利用硫系玻璃的低声子能量特性和纳米Ag颗粒的等离子共振(SPR)宽吸收带,借助SPR引起的局域场增强效应,开展纳米Ag复合的掺稀土硫系玻璃薄膜设计、制备及下转换发光性能研究。主要内容包括高浓度稀土离子掺杂硫系玻璃薄膜研制、纳米Ag的SPR峰位和带宽的可控机理研究、以及SPR对稀土离子下转换发光和量子产率的影响。在理论上结合Judd-Ofelt参数计算和Monte Carlo模拟,建立纳米银颗粒增强的稀土下转换发光模型。旨在获得紫外/可见区域有宽吸收、高近红外量子产率的纳米银复合掺稀土硫系玻璃薄膜材料制备技术,为推动今后下转换材料的产业化提供理论依据和科学的数据。
英文主题词Down-conversion emission;Chalcogenide glass;Surface plasmon resonance;Luminescent material;