The invention discloses a Eu3+/Yb3+ Co doped silicate glass ceramics and a preparation method and application thereof. The crystal glass is doped with Eu3+/Yb3+, and the crystal contains six phase Ba4La6O (SiO4) 6. The invention has the advantages that the crystal phase of the glass ceramics is simple, the crystallization is easy to control, the glass forming ability is good, the raw materials needed for synthesis are easy to obtain, and the volatilization amount is less than that of the fluoride during the melting process, which is harmful to human health and environment. The glass ceramics can be high-energy shortwave photon absorption of Eu3+ (300~480 nm) into ~1100 low-energy photon about nm, can be used to improve the efficiency of silicon solar cells, as a down conversion luminescent material has good application foreground.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种稀土掺杂的光功能微晶玻璃材料,特别涉及一种Eu3+/Yb3+共掺杂硅酸盐微晶玻璃及其制备方法和该微晶玻璃作为下转换发光材料的应用。
技术介绍
利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能具有清洁、安全、便利等优点,受到了全世界范围的高度重视。硅太阳能电池可靠性高、寿命长、能承受各种环境变化,因而在光伏市场中占据主导地位。然而,较低的光电转换效率一直是限制太阳能电池广泛应用的主要问题之一,以硅太阳能电池为例,理论上其光电转换效率最大值为29%,而实际转换效率仅为15%左右。限制硅太阳能电池转换效率的主要因素,归根结底是由于太阳入射光谱和电池光谱响应特性之间存在不匹配(B.M.vanderEnde,L.Aarts,andA.Meijerink,Phys.Chem.Chem.Phys.11(2009)11081)。为解决这一问题,近年来,研究人员把目光集中在研究和开发用于调制太阳光谱的高效转光材料上。针对波长位于300~500nm范围内未被有效利用的这部分高能入射光子,人们提出了在硅太阳能电池的上表面构建下转换发光层的有效途径,意在将一个高能光子转换成两个或多个光谱响应性好的近红外光子(~1100nm)(B.S.Richards,Sol.EnergyMater.Sol.Cells90(2006)2329;T.Trupke,M.A.Green,andP.Wurfel,J.Appl.Phys.92(2002)1668)。目前,国内外报道的该类转光材料绝大多数为Re/Yb3+(Re=Tb3+,Tm3+,Pr3+,Ho3+,Ce3+ ...
【技术保护点】
一种Eu3+/Yb3+共掺杂硅酸盐微晶玻璃,其特征是:该微晶玻璃的组成包括基础组成和掺杂组成,所述基础组成按氧化物摩尔百分比计如下:SiO2 25~50%,SrO 5~60%,BaO 5~60%,B2O3 0~20%,La2O3 2~10%,Al2O3 0~8%,各氧化物摩尔百分比之和为100%;掺杂组成为P2O5、Eu2O3 和Yb2O3,P2O5的用量为基础组成的0~3mol%,Eu2O3的用量为基础组成的0.1~2mol%,Yb2O3 的用量为基础组成的0~8mol%。
【技术特征摘要】
1.一种Eu3+/Yb3+共掺杂硅酸盐微晶玻璃,其特征是:该微晶玻璃的组成包括基础组成和掺杂组成,所述基础组成按氧化物摩尔百分比计如下:SiO225~50%,SrO5~60%,BaO5~60%,B2O30~20%,La2O32~10%,Al2O30~8%,各氧化物摩尔百分比之和为100%;掺杂组成为P2O5、Eu2O3和Yb2O3,P2O5的用量为基础组成的0~3mol%,Eu2O3的用量为基础组成的0.1~2mol%,Yb2O3的用量为基础组成的0~8mol%。
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃,其特征是:基础组成按氧化物摩尔百分比计如下:SiO225~35%,SrO15~25%,BaO25~35%,B2O35~15%,La2O33~6%,Al2O33~6%,各氧化物摩尔百分比之和为100%;P2O5的用量为基础组成的1~2%,Eu2O3的用量为基础组成的0.25~1.5%,Yb2O3的用量为基础组成的0.5~5%。
3.根据权利要求1所述的微晶玻璃,其特征是:基础组成按氧化物摩尔百分比计如下:SiO230%,SrO20%,BaO30%,B2O310%,La2O35%,Al2O35%;P2O5的用量为基础组成的1%;Eu2O3的用量为基础组成的0.5%,Yb2O3的用量为基础组成的0.5~2.5%。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:张维娟,李祥宝,于燕婴,吴丽娟,王晓智,刘世权,王志,
申请(专利权)人:济南大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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