[发明专利]用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法

权利要求书

1.用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，上转换器包含上转换发光材料，制备上转换发光材料包括如下步骤：

a．按照物质的量比：分别取Y(NO₃)₃64~84份、Yb(NO₃)₃ 15~35份、Tm(NO₃)₃0.5~1份和Fe(NO₃)₃0.5~1份溶于去离子水中形成混合溶液，一并加入反应釜的内衬中；

b．将NaF加入到上述混合溶液中，NaF物质的量为Y(NO₃)₃、Yb(NO₃)₃、Tm(NO₃)₃和Fe(NO₃)₃四者物质的量之和的11~13倍，继续搅拌0.8~1.2 h，得到pH值5~7的溶液；

c．用稀硝酸或者氨水调节反应溶液的pH值3~5，将所述内衬放入不锈钢反应釜中封紧，随后把反应釜放入180~220°C的鼓风干燥箱中，加热22~25 h；

d．待反应结束后自然冷却至室温，用离心机离心，分别用去离子水和无水乙醇依次清洗三遍，将产物放入到70~90 °C的干燥箱中干燥11~13 h。

2.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤a中按照物质的量比：分别取Y(NO₃)₃74份、Yb(NO₃)₃ 25份、Tm(NO₃)₃0.5份和Fe(NO₃)₃0.5份溶于去离子水中。

3.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的反应釜为水热反应釜。

4.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的内衬为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤b中NaF物质的量为Y(NO₃)₃、Yb(NO₃)₃、Tm(NO₃)₃和Fe(NO₃)₃四者物质的量之和的12倍。

6.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤b中搅拌的时间为1 h，混搅拌后的pH值为6。

7.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤c中加热的温度为200 °C，加热24 h。

8.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器的制备方法，其特征在于，所述步骤d中将产物放入到80 °C干燥箱中干燥12 h。

9.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器制备方法，其特征在于，所述上转换器是由上转换发光材料均匀分散于基底上形成的；所述基底从上转换发光材料接触面向下依次为背光反射层和衬底；所述衬底的材料为玻璃或陶瓷；所述背光反射层的材质为铝或银；所述背光反射层的厚度20~50nm。

10.根据权利要求1所述的用于太阳电池的过渡金属离子掺杂上转换器制备方法，其特征在于，所述上转换发光材料是由过渡金属离子、稀土离子的上转换发光材料构成；所述稀土离子的上转换发光材料为稀土离子掺杂的氧化物、卤化物或硫化物；所述过渡金属离子为Fe³⁺；所述上转换发光材料的厚度0.5~1 mm。