对太阳光光谱裁剪的发光材料

    在太阳能电池将太阳能转化为电能的过程中，太阳光的光谱分布与太阳能电池的光谱响应之间的失配会造成大量的能量损失。如果用发光材料对太阳光的光谱进行裁剪，使两者更好的匹配，能够大大提高太阳能电池的效率。目前对太阳光光谱进行裁剪的发光材料主要分为三种：

    （1）下转换发光材料，通过量子剪裁将一个高能光子（E＞2Eg）剪裁为两个低能光子（E～Eg）。

    （2）上转换发光材料，通过上转换将太阳能电池不能吸收的低能光子（E＜E）转换为高能光子（E＞Eg）。

    （3）光谱红移材料，通过 Stocks发光将太阳能电池响应不灵敏的高能光子转换为响应灵敏的低能光子，从而提高太阳能电池的能量转换效率

    目前国内外对太阳光光谱裁剪材料的研究主要集中在下转换材料方面。红外下转换材料的研究在最近几年取得了丰富的成果，从首次发现红外量子剪裁现象的Tb－Yb－离子对，到Tm－Yb、Pr－Yb、Er－Yb－等离子对，再到Ce－Yb、 Eu－Yb离子对，在大量的材料中都观察到了红外量子剪裁现象，材料的形态包括了纳米颗粒、纳米棒、玻璃、玻璃陶瓷。但要将红外下转换材料应用于提高太阳能电池效率还面临着许多需要解决的问题。首先要提高材料在高能波段的吸收性能，其次是要解决高激活剂掺杂浓度下的发光猝灭问题。