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太阳能储量丰富、绿色环保、分布广泛,是新能源领域的焦点。以硅基电池为代表的太阳能电池由于太阳光和电池能隙光谱的不匹配造成能量的大量损失,为了解决这个问题,光谱转换材料可以作为一种很好的选择来提高太阳能电池的效率。稀土离子掺杂的光谱转换材料近年来成为研究热点。本论文基于对硅基太阳能电池能量损失机制的分析,以及对稀土发光材料用于太阳能电池光谱调制的研究进展总结,提出了探索新型红色/深红色/近红外的太阳光谱转换材料的研究工作,深入研究了不同光谱转换材料的合成、结构与发光性能,探索了其应用于太阳能电池光谱转换的可能性。主要的研究内容如下：(1)制备了Ca(2-x)BaxLaNbO6:EU3+,Yb3+发光材料。通过X射线衍射结构分析结合Eu3+发光的探针作用,研究了Ca/Ba比例对于结构和发光性能的影响。进而在Ca2LaNbO6:Eu3+红色发光材料中掺杂Yb3+,通过Eu3+-Yb3+的能量传递,得到了紫外和可见激发,近红外发射的太阳光谱转换材料。(2)制备了LaMgAl11O19:Cr3+,Nd3+发光材料。研究了LaMgAl11O19基质中Cr3+-Nd3+能量传递的机理,计算了临界半径和能量传递效率,判定了能量传递的共振类型。由于Cr3+具有350-650nm的宽带吸收,通过Cr3+-Nd3+能量传递加强了Nd3+在1055 nm的近红外发射。因此Cr3+-Nd3+发光材料也是一种太阳光谱转换材料,有望应用于太阳能电池。(3)制备了Y2Si3O3N4:Ce3+,Tb3+,Yb3+发光材料。研究了Y2Si3O3N4基质中Ce3+-Tb3+能量传递的机理,计算了临界半径和能量传递效率,判定了能量传递的共振类型。进而在Y2Si3O3N4:Ce3+,Tb3+基础上掺杂Yb3+。当Y2Si3O3N4掺杂Yb3+时,存在紫外和可见激发的N3--Yb3+电荷迁移带,可以激发Yb3+在980nm的近红外发射。因此Y2Si3O3N4:Yb3+可以作为一种电荷迁移带激发的太阳光谱转换材料。