[发明专利]太阳能电池用光转换氟化物纳米粒子的制备

摘要

本发明涉及一种太阳能电池用光转换氟化物纳米粒子的制备，其特征在于：采用水热-溶剂热、微乳液方法合成纳米粒子，并将稀土离子掺杂进纳米粒子中，并将稀土离子掺杂入碱土金属氟化物SrF2、CaF2和稀土氟化物REF3、NaREF4、RE＝La、Y等惰性稀土元素。其将可见、长波长红外光等太阳光分别转换为波长为1100nm左右波长的红外光的高效光转换材料。

主权项

太阳能电池用光转换氟化物纳米粒子的制备，其特征在于具体如下：1、光转换光学活性组分：①稀土离子对(Er3+‑Yb3+，Pr3+‑Yb3+，Tm3+‑Yb3+，Tb3+‑Yb3+，Ho3+‑Yb3+)掺杂纳米氟化物上转换活性组分首先采用水热—溶剂热、微乳液方法合成纳米粒子，并将稀土离子掺杂进纳米粒子中，并将稀土离子掺杂入碱土金属氟化物SrF2、CaF2和稀土氟化物REF3、NaREF4、RE＝La、Y等惰性稀土元素。②活性组分宽带敏化吸收，光下转换材料在可见光波段的吸收以及光上转换材料在红外波段的吸收都要求是宽带吸收；分别调整不同掺杂离子以加宽材料的吸收带宽。③通过向活性组分中加入不同的敏化离子，与稀土离子共掺杂，以提高光转化材料的转换效率。④聚合物基体材料的选择，必须使纳米粒子与基体材料的折射率匹配，以减少或消除因折射率差异而引起的光色散；根据Trupke太阳能电池模型，下转换材料位于太阳能材料的前部，⑤分散上述光学活性组分于聚合物单体或其溶液中并采用本体聚合或旋涂的方法制备聚合物基复合材料，并对复合材料内粒子分布、复合材料的光转换光学性质进行表征。