一种基于量子裁剪效应的太阳能聚光板制造技术

本发明专利技术涉及一种基于量子裁剪效应的太阳能聚光板。该太阳能聚光板主要由具有量子裁剪效应的量子点作为光吸收和发射材料，聚合物作为光波导介质。利用量子点较大的消光系数高效吸光，并通过其量子裁剪效应实现较大的光谱斯托克斯位移有效减小自吸收损失，同时实现倍增的荧光量子效率，最终通过聚合物光波导到侧面的太阳能电池实现光电转换。所述的量子点具有高效的量子裁剪效应。作为优选方案，聚合物选用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，量子点选用稀土金属镱(Yb)掺杂的氯化铯铅钙钛矿量子点(Yb‑CsPbCl

A solar concentrator based on quantum cutting effect

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子裁剪效应的太阳能聚光板
本专利技术涉及一种基于量子裁剪效应的太阳能聚光板。
技术介绍
太阳能聚光板(LSCs)是一种吸收太阳光并利用全反射效应波导荧光到板的边缘，进而耦合到光伏电池，从而产生电力的荧光器件。相比传统太阳能模块，LSCs具有更低的光伏成本，以及实现(半)透明智能窗户的潜力。其中，板边缘发射的光子与吸收的太阳光子之比定义了LSC的内部量子效率(ηint)；板边缘发射的光子与入射的太阳光子之比定义了LSC的外部量子效率(ηext)；其中，ηext＝ηint×ηabs，ηabs代表LSC对太阳光子的吸收效率。传统的聚光板荧光材料(如有机染料，胶体量子点)通常随波导路径的增加具有明显的荧光光子自吸收损失，从而降低了LSC的内部量子效率。最近报道的锰离子(Mn2+)掺杂的量子点和一些基于磷光发射机制的有机染料可以有效地减小自吸收损失，但这类材料通常具有较小的发光效率ηPL(小于80％)。因此，传统的LSC的内部量子效率通常小于60％(该数值等于荧光材料的发光效率乘以波导的全反射效率(75％))。量子裁剪效应是低维半导体材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量子裁剪效应的太阳能聚光板，包括波导层，其特征在于：该太阳能聚光板波导层包括或由具有量子裁剪效应的量子点和聚合物混合而成，其中，量子点作为光吸收和发射体，由粒径尺寸为1-20纳米的半导体颗粒组成，于波导层中的摩尔比例控制在0.1-10％(优选为0.5-2％，更优选为1％)；聚合物为光波导介质，具有10000-1000000的平均分子量(优选为200000-500000，更优选为300000-400000)，于波导层中的摩尔比例控制在90-99.9％(优选为98-99.5％，更优选为99％)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于量子裁剪效应的太阳能聚光板，包括波导层，其特征在于：该太阳能聚光板波导层包括或由具有量子裁剪效应的量子点和聚合物混合而成，其中，量子点作为光吸收和发射体，由粒径尺寸为1-20纳米的半导体颗粒组成，于波导层中的摩尔比例控制在0.1-10％(优选为0.5-2％，更优选为1％)；聚合物为光波导介质，具有10000-1000000的平均分子量(优选为200000-500000，更优选为300000-400000)，于波导层中的摩尔比例控制在90-99.9％(优选为98-99.5％，更优选为99％)。


2.根据权利要求1所述的太阳能聚光板，其特征在于：所述的半导体颗粒组成为镧系元素掺杂(掺杂量在1-20％，元素摩尔比；镧系元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯丰，罗消，丁韬，刘雪，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21