面向太阳光全光谱应用铒掺杂硫卤玻璃上转换发光特性研究

张继红^1,2，陶海征¹，顾少轩¹，张高科²，刘超¹，赵修建¹

1. 硅酸盐建筑材料国家重点实验室(武汉理工大学)2. 武汉理工大学资源与环境工程学院

摘 要：使用熔融淬冷法制备了Er3+掺杂Ge-Ga-S-Cs Br硫卤玻璃,研究了其在1550 nm激光激发下的上转换发光特性,观察到强的波长中心位于525和545 nm绿色发光及弱的中心波长位于660 nm红色发光,也观察到了中心波长分别位于810和980 nm的红外上转换发光。基于泵探光功率关系和能级寿命测试研究了发光机理,发现中间态能级寿命的延长是上转换发光效率增强的根本原因。使用全光谱光源测试了Si太阳能效率,当使用上转换发光层时,太阳能电池平均效率从7.28%上升至7.32%。结果显示所探索的稀土掺杂硫卤玻璃有望应用于硅太阳能电池效率增强领域。

关键词：稀土离子;硫卤玻璃;上转换发光;