曲铭浩，王如志 ，张影，李开宇，严辉*

 

　　（北京工业大学材料科学与工程学院 薄膜材料实验室 北京 100124）

 

　　本文成功制备了同时具有下转换和减反性能的YF3：Pr3+，Yb3+/Y2O3：Bi3+，Yb3+双层薄膜。采用对应Bi3+：1S0→3P1跃迁的300-400nm及Pr3+： 3H4→1I6 ， 3Pj(j=0， 1， 2)跃迁的430-490nm紫外光激发下，薄膜均检测到了980nm左右来自Yb3+近红外发射。通过Pr3+离子和Bi3+离子对光的吸收范围的不同且不重合，此双层薄膜可以有效扩展对紫外光的吸收范围。并且由于YF3、Y2O3薄膜折射的不同，所构建的双层薄膜有效实现了减反性能。通过反射率测试发现YF3：Pr3+，Yb3+/Y2O3：Bi3+，Yb3+双层薄膜400-1200nm平均反射率为9.9%，相比于裸硅42%的反射率有极大的降低。该双层薄膜不仅能在波长较宽范围内将紫外光子转换为两个位于硅太阳能电池响应峰值附近的980nm近红外光子，还同时可以实现有效减反。因此在提高硅太阳能电池效率方面具有巨大的应用前景。

 

　　关键词：硅太阳能电池，宽光谱多层下转换薄膜，减反射，YF3：Pr，Yb/Y2O3：Bi，Yb双层薄膜