溶胶-凝胶法制备gd2o3：bi3+,yb3+荧光粉及发光性能研究

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1、.题目：溶胶-凝胶法制备Gd2O3：Bi3+，Yb3+荧光粉及发光性能研究毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：溶胶-凝胶法制备Gd2O3：Bi3+，Yb3+荧光粉及发光性能研究毕业设计（论文）内容：1、确定激活剂的最佳浓度；2、确定最佳晶化温度、晶化时间、pH条件；3、溶胶凝胶法制备Gd2O3：Bi3+，Yb3+荧光粉并考察其发光性能。毕业设计（论文）专题部分：研究溶胶-凝胶法制备Gd2O3:Bi3+,Yb3+荧光粉的方法，并应用到硅太阳能电池，提高太阳能电池的光电转换效率。起止时间：指导教师：签字年月日...摘要限于硅太阳能电池本身的光谱响

2、应特性,高能光子被吸收后大部分以热的形式损失掉，造成了光能的损失,因而光电转化效率较低。为此在电池的上表面引入“转光层”,其中包含的转光材料首先吸收电池光谱响应较差的短波长光子(一般300～500nm),再发射出光谱响应性好的波长较长的光子，提高电池的光谱响应，进而提高太阳能电池的光电转化效率。而下转换材料能够将能量较高的光子转换成能量较低的两个光子，所以能够将太阳光谱集中在太阳能电池响应最灵敏的波段，从而提高对太阳光的利用效率，使得太阳能电池获得更高的光电转换效率。本实验采用溶胶-凝胶法制备Gd2O3:Bi3+,Yb3+近红外下转换材料，用XRD和

3、荧光光谱分析，考查了掺杂浓度、晶化温度、晶化时间和pH值对晶体发光性能的影响。实验结果表明，制备Gd2O3:Bi3+,Yb3+的最佳合成条件为Bi3+和Yb3+掺杂浓度分别为2mol%和4mol%,溶液的pH为1.0，并在1100℃下晶化2小时。荧光光谱结果表明样品在976nm波长激发下，在300-400nm有较宽的激发谱带，在338nm波长监测下样品在900-1100nm有较宽的发射谱带。实验结果表明Bi3+可以通过共合作能量传递过程有效的将能量传递给邻近的Yb3+离子。该材料可以将硅太阳能电池不能有效利用的紫外光转换为位于硅太阳能电池响应峰值附近

4、的980nm近红外光，因此在提高硅太阳能电池效率方面具有巨大的应用前景。关键词溶胶-凝胶法；Gd2O3；下转换材料；太阳能电池...AbstractLimitedtothesolarresponsecharactersofthesiliconsolarcells,themajorityofhigh-energyphotonsareabsorbed,whichisalmostlostintheformofheat,resultinginthelossoflight,whichleadstolowphotoelectricalconversioneffi

5、ciency.Inordertoenhancingthespectralresponseofsolarcells,aluminescenceconversionlayerincludingluminescencematerials,wasintroducedabovethesolarcells.Thelayerabsorbedphotons,typicallyinthe300~500nmrange,andreemittedthematalongerwavelengthwherethesolarcellsperformabetterresponse,s

6、otheconversionefficiencywasimproved.Thedown-conversionmaterialscanbeconvertedintotwophotonsoflowerenergyphotons,sothatthesunwillbefocusedonsolarspectralresponsemostresponseofband,therebyenhancingtheutilizationefficiencyofsunlighttomakesolarcellstoobtainhigherenergyconversioneff

7、iciency.Gd2O3:Bi3+,Yb3+phosphorswerepreparedbysol-golmethodandcharacterizedbyXRDandfluorescencespectroscopy,toexaminethedopingconcentrationtemperature,crystallizationtimeandthepHvalueoftheluminescencematerial.ExperimentalresultsshowthatthebestsynthesisconditionsofGd2O3:Bi3+,Yb3

8、+fortheBi3+andYb3+dopingconcentrationsare2mol%and4mol%