近日◈◈◈★,吉林大学的宋宏伟与大连民族大学的徐文等人合作并取得一项新进展◈◈◈★。经过不懈努力尊龙凯时·人生就是博◈◈◈★,他们提出一种用于增强硅太阳能电池光收集的多波段近红外上转换核壳设计◈◈◈★。相关研究成果已于2024年11月25日在国际知名学术期刊《光◈◈◈★:科学与应用》上发表蜜芽my77738◈◈◈★。
本研究报道了一种基于Ln3+/Yb3+共掺杂核壳结构上转换纳米颗粒(Ln/Yb-UCNPs◈◈◈★,其中Ln3+=Ho3+, Er3+, Tm3+)的高效多波段上转换系统设计尊龙凯时人生就是博官网◈◈◈★,◈◈◈★。在该设计中◈◈◈★,Ln3+离子被掺入Ln/Yb-UCNPs的不同层中◈◈◈★,作为不同光谱范围内的近红外(NIR)吸收剂蜜芽my77738◈◈◈★。此设计实现了在1100至2200纳米范围内的宽谱多波段吸收◈◈◈★,总带宽约为500纳米◈◈◈★。研究人员发现了一种涉及Yb3+离子的合成电子泵浦(SEP)效应尊龙凯时·人生就是博◈◈◈★,该效应由Yb3+?与其他Ln3+离子(Ho3+, Er3+, Tm3+)之间的能量传递和交叉弛豫的协同作用所促进◈◈◈★。
这种SEP效应通过有效地将电子从Ln3+的低激发态转移到Yb3+的激发态◈◈◈★,增强了纳米材料的上转换效率尊龙凯时·人生就是博尊龙凯时人生就是搏◈◈◈★,从而在硅太阳能电池(SSCs)的最佳响应区域内产生了强烈的~980纳米Yb3+发光◈◈◈★,显著提升了SSCs的整体性能◈◈◈★。集成了具有多波段激发特性的Ln/Yb-UCNPs的SSCs展现出了最宽达2200纳米的近红外响应范围蜜芽my77738尊龙凯时·人生就是博◈◈◈★,并且在标准AM 1.5G辐照下◈◈◈★,实现了目前报道中最高的绝对光伏效率提升◈◈◈★,增加了0.87%(总效率达到19.37%)◈◈◈★。本研究解决了UCNP耦合SSCs的瓶颈问题尊龙凯时·人生就是博尊龙凯时·人生就是博◈◈◈★,并为扩展SSCs的近红外响应范围提供了一种可行的方法蜜芽my77738◈◈◈★。
据悉◈◈◈★,探索镧系元素的光上转换(UC)已成为一种有前景的策略蜜芽my77738◈◈◈★,用以拓宽硅太阳能电池(SSCs)的近红外(NIR)响应区域尊龙凯时·中国官方网站◈◈◈★,◈◈◈★。然而◈◈◈★,传统材料狭窄的近红外激发带宽和低上转换效率阻碍了其在正常阳光条件下的实际应用◈◈◈★。