Ca3Ga2Ge3O12:Pr3+,Yb3+发光性能及其在染料敏化太阳 能电池中的应用

摘要：

通过将量子剪裁发光和长余辉发光材料的优点结合起来,本文提出了一种量子剪裁长余辉发光机理,以解决实际应用中量子剪裁需要实时激发源及长余辉发光过程效率较低的缺点.为了验证这一机理,采用固相反应法制备了Ca3Ga2Ge3O12:Pr3+,Yb3+(CGGPY)荧光粉,并将其应用在染料敏化太阳能电池中以提升光电转化效率.利用X射线分析仪、能量色散X射线分析仪、荧光分光光度计和电化学工作站分别对CGGPY荧光粉的晶体结构、元素成分含量、光学性质及染料敏化太阳能电池(DSSCs)的平带电势、饱和电流密度和光伏参数进行表征.实验结果表明在DSSCs中掺杂CGGPY荧光粉能够将紫外光转换成近红外光,进而增加DSSCs的吸收效率及其光电流.当CGGPY掺杂的质量分数为6％时,DSSCs的光电转换效率达到8.658％,比未掺杂CGGPY的DSSCs提高了约46.7％.这种方法为提高DSSCs的光电转换效率提供了一条有效途径.

关键词：量子剪裁、长余辉、发光性能、染料敏化太阳能电池、Ca3Ga2Ge3O12:Pr3+、Yb3+、固相反应

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分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：湖北省技术创新专项2016ACA160;武汉工程大学博士启动基金16QD28;武汉工程大学第九届研究生教育创新基金CX2017013

在线出版日期：2019-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：632-636,640