- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

本文报道了掺钬镱离子的氟氧化物玻璃陶瓷的一级和二级红外量子剪裁的比较研究.研究发现当5G5能级到5S2能级及之间的能级被激发的时候,大多数的粒子数容易无辐射弛豫到(5F45S2)能级.在(5F45S2)能级, 由很强的ETr7-ETaYb{5F4(Ho)5I6(Ho), 2F7/2(Yb)2F5/2(Yb)}交叉能量传递渠道, 导致Ho3+离子的粒子数被无损耗的交叉能量传递到5I6能级, 同时Yb3+离子从基态2F7/2能级被激发到2F5/2能级,它导致了两个能被晶体硅有效吸收的红外光子, 即一个(1153 nm, 1188 nm)的红外光子和另一个(973.0 nm, 1002.0 nm) 的红外光子,因此出现了显著的双光子一级红外量子剪裁. 最后,该文计算了Ho(0.5)Yb(1):FOV和Ho(0.5)Yb(10.5):FOV的交叉能量传递效率为tr, 1% Yb(5F45S2)=29.2%, tr,10.5% Yb(5F45S2)=99.2%和它们的共合作能量传递效率为tr, 1% Yb(5F3)=4.18%, tr, 10.5% Yb(5F3)=75.3%;而它们的双光子量子剪裁效率的理论上限值依次为CR, 1% Yb(5F45S2)=129.2%, CR, 10.5% Yb(5F45S2)=199.2% 和CO, 1% Yb(5F3)=104.18%, CO, 10.5% Yb(5F3)=175.3%.因此发现了一级红外量子剪裁有比二级红外量子剪裁高较多的概率.该项研究对太阳能电池效率的提高很有意义.

关键词:

Abstract

Infrared quantum cutting is an international hot research field nowadays. Comparitive research between first-order and second-order quantum cutting of Ho3+ Yb3+ doped oxyfluoride vitroceramics is reported in present paper. It is found that most population can easily non-radiativly relax to (5F45S2) energy level when the energy levels between 5G5 and 5S2 are excited. For (5F45S2) level, the population of Ho3+ ion can be cross-transferred to 5I6 level by strong ETr7-ETaYb {5F4(Ho) 5I6 (Ho), 2F7/2(Yb) 2F5/2(Yb)} cross energy transfer passage; meanwhile, Yb3+ ion is excited to 2F5/2 level from 2F7/2 ground state. It results in the two infrared photons which can be absorbed by crystal Si, that is, one is (1153 nm, 1188 nm) infrared photon and the other is (973.0 nm, 1002.0 nm) infrared photon. Therefore, it results in two-photon first-order infrared quantum cutting. Finally, the cross energy transfer efficiency tr, 1%Yb(5F45S2)=29.2%, tr, 10.5%Yb(5F45S2)=99.2%. and cooperative energy transfer efficiency tr, 1%Yb(5F3)=4.18%, tr, 10.5%Yb(5F3)=75.3% of Ho(0.5)Yb(1):FOV and Ho(0.5)Yb(10.5):FOV are calculated. Their quantum efficiency up-limits of two-photon quantum cutting are CR, 1%Yb(5F45S2)=129.2%, CR, 10.5% Yb(5F45S2)=199.2 and CO, 1%Yb(5F3)=104.18%, CO, 10.5% Yb(5F3)=175.3% respectively. That is to say, the probability of first-order infrared quantum cutting is larger than that of second-order infrared quantum cutting. The present research is of significance for enhancing solar cell efficiency.

Keywords:

infrared first-order and-second order quantum cutting/
solar cell/
oxyfluoride vitroceramics

作者及机构信息

1.
2.
3.

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 10674019)和中央高校基本科研业务费专项资金 (批准号: 212-105560GK)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.
3.

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10674019 ), and by the Fundamental Research Funds for the Central Universities of China (212-105560GK).

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]

施引文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]

[1]	刘恒, 李晔, 杜梦超, 仇鹏, 何荧峰, 宋祎萌, 卫会云, 朱晓丽, 田丰, 彭铭曾, 郑新和.AlGaN合金的原子层沉积及其在量子点敏化太阳能电池的应用. 必威体育下载 , 2023, 72(13): 137701.doi:10.7498/aps.72.20230113
[2]	李家森, 梁春军, 姬超, 宫宏康, 宋奇, 张慧敏, 刘宁.在空穴传输层聚(3-己基噻吩)中添加1, 8-二碘辛烷改善碳基钙钛矿太阳能电池的性能. 必威体育下载 , 2021, 70(19): 198403.doi:10.7498/aps.70.20210586
[3]	王基铭, 陈科, 谢伟广, 时婷婷, 刘彭义, 郑毅帆, 朱瑞.溶液法制备全无机钙钛矿太阳能电池的研究进展. 必威体育下载 , 2019, 68(15): 158806.doi:10.7498/aps.68.20190355
[4]	夏俊民, 梁超, 邢贵川.喷墨打印钙钛矿太阳能电池研究进展与展望. 必威体育下载 , 2019, 68(15): 158807.doi:10.7498/aps.68.20190302
[5]	付鹏飞, 虞丹妮, 彭子健, 龚晋慷, 宁志军.扭曲二维结构钝化的钙钛矿太阳能电池. 必威体育下载 , 2019, 68(15): 158802.doi:10.7498/aps.68.20190306
[6]	范巍, 曾雉.四元硫化物Cu2Zn(Ti, Zr, Hf)S4:一类新颖光伏材料. 必威体育下载 , 2016, 65(6): 068801.doi:10.7498/aps.65.068801
[7]	李津, 王海燕, 李优, 张秋月, 贾瑜.氧族元素对D-A和D--A共聚物光吸收谱红移的第一性原理研究. 必威体育下载 , 2016, 65(10): 103101.doi:10.7498/aps.65.103101
[8]	夏祥, 刘喜哲.CH3NH3I在制备CH3NH3PbI(3-x)Clx钙钛矿太阳能电池中的作用. 必威体育下载 , 2015, 64(3): 038104.doi:10.7498/aps.64.038104
[9]	袁怀亮, 李俊鹏, 王鸣魁.有机无机杂化固态太阳能电池的研究进展. 必威体育下载 , 2015, 64(3): 038405.doi:10.7498/aps.64.038405
[10]	张丹霏, 郑灵灵, 马英壮, 王树峰, 卞祖强, 黄春辉, 龚旗煌, 肖立新.影响杂化钙钛矿太阳能电池稳定性的因素探讨. 必威体育下载 , 2015, 64(3): 038803.doi:10.7498/aps.64.038803
[11]	柯少颖, 王茺, 潘涛, 何鹏, 杨杰, 杨宇.渐变带隙氢化非晶硅锗薄膜太阳能电池的优化设计. 必威体育下载 , 2014, 63(2): 028802.doi:10.7498/aps.63.028802
[12]	丁美斌, 娄朝刚, 王琦龙, 孙强.GaAs量子阱太阳能电池量子效率的研究. 必威体育下载 , 2014, 63(19): 198502.doi:10.7498/aps.63.198502
[13]	王海啸, 郑新和, 吴渊渊, 甘兴源, 王乃明, 杨辉.1 eV吸收带边GaInAs/GaNAs超晶格太阳能电池的阱层设计. 必威体育下载 , 2013, 62(21): 218801.doi:10.7498/aps.62.218801
[14]	李小娟, 韦尚江, 吕文辉, 吴丹, 李亚军, 周文政.一种新方法制备硅/聚(3, 4-乙撑二氧噻吩)核/壳纳米线阵列杂化太阳能电池. 必威体育下载 , 2013, 62(10): 108801.doi:10.7498/aps.62.108801
[15]	陈晓波, 杨国建, 李崧, 杨小冬, 刘大禾, 陈英, 丁凤莲, 吴正龙.ErP5O14非晶玻璃的红外量子剪裁. 必威体育下载 , 2012, 61(3): 037804.doi:10.7498/aps.61.037804
[16]	陈晓波, 廖红波, 张春林, 于春雷, 潘伟, 胡丽丽, 吴正龙.掺铒的纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的多光子红外量子剪裁. 必威体育下载 , 2010, 59(7): 5091-5099.doi:10.7498/aps.59.5091
[17]	陈晓波, 杨国建, 张春林, 李永良, 廖红波, 张蕴芝, 陈鸾, 王亚非.Er0.3Gd0.7VO4晶体红外量子剪裁效应及其在太阳能电池应用上的研究. 必威体育下载 , 2010, 59(11): 8191-8199.doi:10.7498/aps.59.8191
[18]	郝会颖, 孔光临, 曾湘波, 许颖, 刁宏伟, 廖显伯.非晶/微晶相变域硅薄膜及其太阳能电池. 必威体育下载 , 2005, 54(7): 3327-3331.doi:10.7498/aps.54.3327
[19]	陈晓波, N.Sawanobori, 聂玉昕.氟氧化物玻璃陶瓷中交叉能量传递与荧光防伪的初步研究. 必威体育下载 , 2000, 49(12): 2488-2493.doi:10.7498/aps.49.2488
[20]	陈晓波, 李美仙, N.Sawanobori, 曾哲, 聂玉昕.掺Er3+氟氧化物玻璃陶瓷的直接上转换敏化发光. 必威体育下载 , 2000, 49(12): 2482-2487.doi:10.7498/aps.49.2482

计量

文章访问数:5511
PDF下载量:453
被引次数:0

搜索

留言板

First-order and second-order infrared quantum cutting of Ho3+ Yb3+ doped oxyfluoride vitroceramics

摘要

Abstract

作者及机构信息

1.
2.
3.

Authors and contacts

1.
2.
3.

参考文献

施引文献

目录

计量

作者中心

必威betway88欢迎你

关于期刊

关于我们

搜索

留言板

First-order and second-order infrared quantum cutting of Ho3+ Yb3+ doped oxyfluoride vitroceramics

摘要

Abstract

作者及机构信息

1.2.3.

Authors and contacts

1.2.3.

参考文献

施引文献

目录

计量

出版历程

作者中心

必威betway88欢迎你

关于期刊

关于我们

1.
2.
3.

1.
2.
3.