[发明专利]掺杂稀土离子的纳米荧光颗粒及其相关应用

权利要求书

1.一种掺杂有稀土金属元素的纳米颗粒，所述纳米颗粒的粒径为1-200nm，所述纳米颗粒包括：

(a)纳米颗粒基质；

(b)稀土金属离子。

2.如权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于所述纳米颗粒选自氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化锌、氧化硅、氧化锡和氧化铟的一种或多种，或者由其中的两种或多种形成的壳核结构；所述纳米颗粒基质较好选自氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化锡和氧化铟中一个或多种；所述纳米颗粒基质更好选自氧化锌和/或氧化钛。

3.如权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于所述稀土金属离子选自包括钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥的阳离子或其组合；所述稀土金属离子更好选自钐、铕、铽或其组合。

4.如权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于所述纳米颗粒的粒径为10-150纳米，更好为10-100纳米，最好为10-50纳米。

5.如权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于所述纳米颗粒基质和所述稀土金属离子的重量比为10∶1到1∶10，较好为8∶1到1∶8，更好为5∶1到1∶5，最好为2∶1到1∶2。

6.如权利要求1所述的纳米颗粒，其特征在于所述纳米颗粒由固相法，沉淀法，水热法，溶胶-凝胶法，微乳法，燃烧法，喷雾热解法和气相法制备。

7.权利要求1所述的的纳米颗粒在太阳能电池中的用途；优选的，所述用途为用于太阳光波长转换到与太阳能电池最大光响应区，从而提高太阳能电池的效率。

8.一种太阳能电池，它包括前板、背板和位于前板与背板之间的太阳能电池电路，其中所述太阳能电池包括权利要求1所述的纳米颗粒。

9.如权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括前板、背板、位于前板与背板之间的太阳能电池电路、聚合物封装材料和聚光器，其中所述前板、前板、背板、位于前板与背板之间的太阳能电池电路、聚合物封装材料和聚光器中的至少一个或任意两者之间包括权利要求1所述的纳米颗粒。

10.一种用于太阳能电池的光转化层，所述光转换层包括权利要求1所述的纳米颗粒和透明聚合物和/或玻璃；优选地，所述透明聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酰亚胺、多聚赖氨酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚4乙烯基嘧啶、油酸、硬脂酸、有机硅、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚4-甲基戊烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-甲基丙烯酸共聚物的离子聚合物及其组合。