環(huán)境友好功能材料教育部工程研究中心(華僑大學(xué))吳季懷課題組一研究成果《摻雜稀土氟化物用于改善染料敏化太陽(yáng)能電池的光伏性能》,近日發(fā)表在《Nature》系列雜志《Scientific Reports》2013年第3卷上。這是繼2013年2月份的《紫外光響應(yīng)的雜化太陽(yáng)能電池》之后,該課題組在《Scientific Reports》上發(fā)表的第二篇研究成果。
染料敏化太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。摻雜稀土材料應(yīng)用于染料敏化太陽(yáng)能電池是一項(xiàng)全新的探索。利用摻雜稀土離子的上下轉(zhuǎn)換發(fā)光,將電池的吸收波段從可見(jiàn)光區(qū)拓展到紫外紅外區(qū)域,可提高電池的光捕獲和光電流;另一方面通過(guò)稀土離子的摻雜效應(yīng),可提高電池光陽(yáng)極的費(fèi)米能級(jí),提高電池的光電壓,從而提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率。這一具有重要意義的探索目前尚不多見(jiàn)。
吳季懷課題組研究成果是將摻雜稀土氟化物(YF3:Eu3+)引入染料敏化電池的光陽(yáng)極,利用摻雜稀土化物的轉(zhuǎn)換發(fā)光和摻雜效應(yīng)雙功能,顯著提高了電池的光電轉(zhuǎn)化效率。與未摻雜體系比較,摻Y(jié)F3:Eu3+電池的光電轉(zhuǎn)化效率提高了35%。課題組還論證摻雜稀土化物的轉(zhuǎn)換發(fā)光和摻雜效應(yīng)機(jī)理。該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃和重點(diǎn)項(xiàng)目(No. 90922028,U1205112)的支持。
據(jù)了解,《Scientific Reports》是世界上歷史悠久、最具名望的科學(xué)雜志《Nature》的子刊,是由Nature Publishing Group于2011年新創(chuàng)刊的綜合性網(wǎng)絡(luò)期刊,目前被PubMed和SCI收錄,涉及的研究領(lǐng)域覆蓋自然科學(xué)各個(gè)學(xué)科。

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