發(fā)光粉體SrAl2O4-En2+,Dy3+在太陽(yáng)能電池上的應(yīng)用.pdf

1、本文采用化學(xué)共沉淀法與水熱處理相結(jié)合的方法制備了SrAl2O4:Eu2+，Dy3+發(fā)光粉體，將其作為下轉(zhuǎn)換光轉(zhuǎn)換成分，分別與基質(zhì)材料PVDF和PMMA復(fù)合制備了用于提高硅太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率的下轉(zhuǎn)換發(fā)光薄膜，研究了薄膜厚度和發(fā)光粉體含量對(duì)薄膜透光性和光電性能的影響，采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在太陽(yáng)能電池的表面涂覆下轉(zhuǎn)換發(fā)光薄膜并測(cè)量了其對(duì)太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率的影響，具體研究?jī)?nèi)容與研究結(jié)果如下:
　　 (1)以元素物質(zhì)量比n(Sr):n

2、(Al):n(Eu):n(Dy)=2:7:0.02:0.04進(jìn)行反應(yīng)溶液的配置，加入碳酸氫銨溶液后制備了SrAl2O4:Eu2+，Dy3+粉體前驅(qū)體，其經(jīng)200℃水熱處理及洗滌、過濾和干燥，并在弱還原氣氛中煅燒后得到尺寸為40～300nm的黃綠色球形SrAl2O4:Eu2+，Dy3+發(fā)光粉體，其激發(fā)光譜范圍為250～450nm，發(fā)射光譜峰位于510nm處，表明粉體具有下轉(zhuǎn)換發(fā)光的功能。
　　 (2)將SrAl2O4:Eu2+，D

3、y3+分別與PVDF和PMMA的DMF溶液進(jìn)行充分混合后，采用流延成膜方法制備了下轉(zhuǎn)換發(fā)光薄膜，測(cè)試粉體含量及薄膜厚度與薄膜透光率的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，薄膜透光率不僅與粉體含量有關(guān)，而且還與膜厚有關(guān)。對(duì)于PVDF薄膜，當(dāng)粉體添加量為7wt％且膜厚為0.05mm時(shí)，透光率為85％;對(duì)于PMMA薄膜，粉體添加量為10wt％且膜厚為0.1mm時(shí)，透光率為92％。分別將兩種薄膜與硅太陽(yáng)能電池表面簡(jiǎn)單疊加覆蓋后，測(cè)量表征電池電化學(xué)性能的J-V曲線，得到覆蓋

4、PVDF薄膜的電池開路電壓為0.559V，比無覆膜的0.534V增加了4.7％，但是電池的光電轉(zhuǎn)化效率略有降低，覆蓋PMMA薄膜的電池開路電壓為0.594V，電池光電轉(zhuǎn)化效率提高了0.43％，研究表明，SrAl2O4:Eu2+，Dy3+/PMMA發(fā)光薄膜對(duì)提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率有利。
　　 (3)采用絲網(wǎng)印刷方法，直接在硅電池表面涂覆厚度為10μm的SrAl2O4:Eu2+，Dy3+(10wt％)/PMMA薄膜，測(cè)得電池的