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    188宝金博页面版: 增强型太阳能电池用Ce~(3+)_Tb~(3+)掺杂碱土硼酸盐玻璃

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    内容提示： 第 ３５ 卷，第 １２ 期 　 　　　　　　　　　　　 光 谱 学 与 光 谱 分 析Ｖｏｌ．３５ ， Ｎｏ．１２ ， ｐｐ３２９１ － ３２９５２。啊。薄。 年 １。 月 　　　　　　　　　　　 。樱穑澹悖簦颍铮螅悖铮穑 ａｎｄ。樱穑澹悖簦颍幔臁。粒睿幔欤螅椋蟆 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ， ２０１５ 　增强型太阳能电池用Ｃｅ３＋ ／Ｔｂ３＋ 掺杂碱土硼酸盐玻璃杨 　 朋 １ ，２ ，赵 　 昕 １ ，王志强 ２ ，林 　 海 １ ， ２＊１． 大连工业大学信息科学与工程学院，辽宁 大连 。保保叮埃常矗玻 大连工业大学纺织与材料工程学院，辽宁 大连 。保保叮埃常凑 　 要 　 制备并研究了 Ｃｅ３＋ 和 Ｔｂ ３＋ 掺杂碱土硼酸盐（ＬＫＺＢＳＢ ）玻璃及该体系玻璃的光致发光特性，观察到起源于 Ｃｅ３＋ 和 Ｔｂ ３＋ 发光中心的蓝紫色和绿色荧光。波长为 ４８７ ，５４３ ， ５８６ 和 ６２１ｎｍ 的发射峰分别归属于Ｔｂ３＋ 的５。 ４ →７。 ６ ，５。 ４ →７。 ５ ，５。 ４ →７。 ４ 和５。 ４ →７。 ３ 发射跃迁， ３８９ｎｍ 的宽带发射峰...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：265 | 上传日期：2016-05-01 16:37:42 | 文档星级：
    第 ３５ 卷，第 １２ 期 　 　　　　　　　　　　　 光 谱 学 与 光 谱 分 析Ｖｏｌ．３５ ， Ｎｏ．１２ ， ｐｐ３２９１ － ３２９５２。啊。薄。 年 １。 月 　　　　　　　　　　　 。樱穑澹悖簦颍铮螅悖铮穑 ａｎｄ。樱穑澹悖簦颍幔臁。粒睿幔欤螅椋蟆 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ， ２０１５ 　增强型太阳能电池用Ｃｅ３＋ ／Ｔｂ３＋ 掺杂碱土硼酸盐玻璃杨 　 朋 １ ，２ ，赵 　 昕 １ ，王志强 ２ ，林 　 海 １ ， ２＊１． 大连工业大学信息科学与工程学院，辽宁 大连 。保保叮埃常矗玻 大连工业大学纺织与材料工程学院，辽宁 大连 。保保叮埃常凑 　 要 　 制备并研究了 Ｃｅ３＋ 和 Ｔｂ ３＋ 掺杂碱土硼酸盐（ＬＫＺＢＳＢ ）玻璃及该体系玻璃的光致发光特性，观察到起源于 Ｃｅ３＋ 和 Ｔｂ ３＋ 发光中心的蓝紫色和绿色荧光。波长为 ４８７ ，５４３ ， ５８６ 和 ６２１ｎｍ 的发射峰分别归属于Ｔｂ３＋ 的５。 ４ →７。 ６ ，５。 ４ →７。 ５ ，５。 ４ →７。 ４ 和５。 ４ →７。 ３ 发射跃迁， ３８９ｎｍ 的宽带发射峰归属于 Ｃｅ３＋ 的 ５ｄ →４ ｆ电偶级允许跃迁。通过 Ｃｅ３＋ 引入，ＬＫＺＢＳＢ 玻璃中 Ｔｂ３＋ 可见光发射的有效激发波长范围显著扩大，尤其在中波紫外激发下， Ｃｅ３＋ ／Ｔｂ３＋ 共掺样品中Ｔｂ３＋ 的绿光发射强度相对于Ｔｂ３＋ 单掺样品，增强系数高达 ７３ 倍。结果表明，在 Ｃｅ３＋ ／Ｔｂ３＋ 掺杂 ＬＫＺＢＳＢ 玻璃中，紫外辐射可有效转换成可见光，作为光转换层对增强型太阳能电池的研发具有重要的应用价值。关键词 。茫澹常 ／Ｔｂ３＋ 掺杂；碱土硼酸盐玻璃；辐射转换；增强型太阳能电池中图分类号： Ｏ４３３ ； ＴＱ１７１　　 文献标识码： Ａ　　。模希 ：１０．３９６４ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００ － ０５９３ （ ２０１５ ） １２ － ３２９１ － ０５　 收稿日期： ２０１４ － ０９ － １６ ，修订日期： ２０１４ － １２ － ２０　 基金项目：国家自然科学基金项目（ ６１２７５０５７ ）和辽宁省自然科学基金项目（ ２０１２０２０１１ ）资助　 作者简介：杨 　 朋， １９９１ 年生，大连工业大学信息科学与工程学院硕士研究生 　。 － ｍａｉｌ ： ｗｊｓ＠ｄｌｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ＊ 通讯联系人 　。 － ｍａｉｌ ： ｌｈａｉ＠ｄｌｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ引 　 言　　 随着不可再生资源大量消耗，可再生资源的研究利用引起了人们广泛的关注，其中太阳能发电因其清洁性和可再生性成为了研究的热点之一 ［１ － ３ ］ 。太阳能电池的作用主要是将充沛的太阳能直接转化成电能。虽然太阳能电池的发展经历了半个世纪，但由于太阳能的转化效率低，使得太阳能发电的成本相对昂贵。限制太阳能电池效率的一个主要原因是电池器件只能利用太阳辐射能的一部分，其中，大部分紫外和红外光辐射的能量被浪费 ［４ － ５ ］ 。此外，对于染料敏化型太阳能电池，紫外辐射会对染料产生光氧化效应，使得染料性能减弱，从而进一步影响了太阳能电池的效率 ［６ ］ 。目前，提高太阳能电池效率的普遍方法是在电池表面添加一层聚脂薄膜紫外过滤层，以防止紫外辐射伤害，但是这种方法同样无法利用高能紫外太阳辐射 ［７ － ９ ］ 。通过研究发现，一种更为适用的的方法是在电池表面添加一层稀土掺杂的无机透明材料，这种方法不仅可以避免高能紫外辐射对电池的损坏，而且能使紫外光子转换成太阳能电池可吸收的低能可见光光子，从而提高太阳能电池的转换效率 ［１０ － １１ ］ 。科研人员通过Ｄｙ３＋ 掺杂的 ＬａＶＯ ４ 光学薄膜应用于染料敏化电池中，使得太阳能电池的转换效率提高了 ２３．３％ ［１２ ］ ，另有研究人员将ＴｉＯ ２ 纳米管应用于染料敏化电池中时，通过 Ｓｍ３＋ 的掺杂，利用下转换光子转换过程，将电池效率提高了７３．１％［ １３ ］ 。这种改进太阳能电池的方法有着不可忽视的作用，尤其在紫外辐射充足的外太空中有着良好的应用前景。Ｆｉｇ．１。樱悖瑁澹恚幔簦椋恪。洌椋幔纾颍幔怼。铮妗。裕猓常 － ｄｏｐｅｄ。眨郑郑椋螅椋猓欤濉。悖铮睿觯澹颍螅椋铮睢。欤幔澹颉。妫铮颉。螅铮欤幔颉。悖澹欤欤蟆　 由于 Ｔｂ３＋ 有着丰富的能级，且能够将紫外辐射转换成可见光，所以 Ｔｂ３＋ 可作为一种实现辐射转换的掺杂剂 ［ １４ ］ 。图１是太阳能电池的示意图，其中 Ｔｂ３＋ 掺杂的光转化层能够将紫外光转化成绿光被吸收，而不会干扰染料的活性，这

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