YbF_(3):Er荧光粉的固相制备及多波长响应上转换性能

采用固相法制备了Er3+掺杂的YbF3固溶体荧光粉,通过XRD、SEM、PL对样品进行了表征。结果表明:400℃烧结即可获得正交晶相的YbF3荧光粉,提高烧结温度,粉粒由片状变为球状并增大,发光增强,随着Er3+掺杂量的提高,样品上转换发光强度先增后降,掺杂量为16%时发光最强。通过3种波长激光泵浦发现,样品的上转换发光峰分别位于410、525、541、550、660 nm(671 nm),样品的发光性能差异大,其发光强度I_(vis,980 nm)>>I_(vis,1550 nm)>>I_(vis,1064 nm),红绿光强度比RGR_(1064 nm)>RGR_(980 nm)>>RGR_(1550 nm)。980 nm和1064 nm激光泵浦所得发光的CIE色坐标位于橙色区,而1550 nm激光泵浦所得发光的CIE色坐标位于黄绿色区。通过上转换机制,对比分析了多种波长激光泵浦下样品发光性能差异的原因。

花青素染料敏化太阳能电池的制备与性能

采用两种晶相TiO_(2)光阳极、蓝莓花青素染料、I-/I3-电解质溶液、复合碳层对电极制备了染料敏化太阳能电池。通过XRD、SEM分析了TiO_(2)纳米颗粒的微结构与形貌,以模拟太阳光和电化学工作站检测了电池的光电性能,结果发现,太阳能电池性能差异较大,金红石相光阳极电池的光电转换率为锐钛矿相光阳极电池的三倍多,结合TiO_(2)纳米颗粒形貌及电池的EIS分析了原因。

YbF_(3):Er掺杂光阳极对DSSCs性能的影响

通过固相法制备了YbF_(3):Er荧光粉,通过XRD、SEM分析了其微结构与形貌,以多波长红外光、紫外光激发,检测了其上/下转换发光性能。将YbF_(3):Er荧光粉以不同比例掺入光阳极,组装了染料敏化太阳能电池。从检测的性能来看,随着荧光粉掺入量的增加,电池的光电性能呈先升后降的趋势。掺入量为10%(质量分数)的性能最好,其与纯P25光阳极电池相比,短路电流密度Jsc提高了78%,开路电压Voc提高了28%,光电转换效率η提高了1.37倍,上/下转换材料大幅提高了DSSCs的光电性能。最后对电池性能规律性变化的原因进行了分析。

Er^(3+)掺杂量对TiO_(2):Er粉体上转换发光性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备了Er^(3+)离子掺杂的TiO_(2)纳米粉体。通过X射线衍射、荧光检测对制备的纳米晶微结构、发光性能进行了表征。结果表明:纳米晶微结构及粒径随掺杂量呈规律性变化,掺杂稀土离子可抑制其相变。在980nm红外激光泵浦下,其发射峰分别位于527nm、548nm、660nm处,通过改变Er^(3+)掺杂量,获得绿红强度比最高为29.3,最低为0.7,实现了单一掺杂改变发光颜色的调控。借助交叉弛豫与浓度猝灭理论,解释了其发光性能的规律性变化,并分析了其上转换机制。

溶胶-凝胶法制备TiO_(2):Yb,Er上转换纳米晶

通过溶胶-凝胶法制备了Yb^(3+)和Er^(3+)离子共掺的TiO_(2)纳米晶。通过X射线衍射、电镜扫描、荧光检测对制备的纳米晶微结构及形貌和发光性能进行表征。结果显示:纳米晶为纯锐钛矿相TiO_(2),形貌为类球形,平均粒径7-9nm,在980nm红外光激发下,其发射峰分别位于531nm、550nm、663nm处,发光强度随热处理(煅烧)温度升高及时间增加而增强,600℃4h为适宜的煅烧条件,样品的绿红发光强度比随激发光功率的增大而增大,显示出发光颜色的可调节性。依据发光强度与激发功率的关系,确定样品的发光为双光子过程,并分析了其上转换机制。