1. 研究目的与意义（文献综述）

随着经济的突飞猛进，能源危机也愈加显现，煤炭石油等不可再生资源的短缺能势必会造成经济的下滑及人类生活水平的下降，寻找新源是当今世界各国的当务之。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的资源，是人类共有的财富，通过新技术使太能能转换成电是当前迫切研究的热点。由此，太阳能电池应运而生。太阳能发电主要是光一电直接转换方式，该方式是利用光电效应，将来自太阳的光辐射能量直接转换为电能，其基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种发展潜力巨大的新型电源，具有永久性、环保性和清洁性等优点。但太阳能电池成本高昂，且光电转换效率低下，使其大面积推广普及变得很困难，如何尽可能降低成本和增强转换效率，是当下研究的前沿性课题。

为了使太阳能电池有更高的光谱响应，可以通过下转移，上转换和下转换过程来调制光谱。下转移是单光子过程，把一个高能量光子转换成一个低能量光子，即把近紫外和蓝光光谱带转移到能被太阳能电池高效吸收的近红外光谱带，提高其光谱响应，上转换是指两个能量小于禁带宽度的光子，通过“累加”的方式，变成一个能量大于禁带宽度的高能量光子;而下转换是和上转换是相对的过程，又称“量子剪裁”，是指把一个高能量光子“裁剪”成两个低能量光子的过程。下转移和下转换这两个过程，都可以减小因吸收高能光子而对太阳能电池内载流子所造成的热损耗。

稀土元素具有丰富的能级，较多的能级跃迁途径和较长的荧光寿命等优点，己成为光谱转换的最佳材料。由于不同稀土具有不同的稀土能级类型，同时所选择的基质材料也有特定的声子能量和晶体场，而稀土和基质材料两者之间又相互影响，故选择合适的稀土和基质材料直接影响到光谱转换效率，开发高转换效率的稀土掺杂发光材料是此领域研究的热点之一。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用熔融-热处理法制备稀土与钙钛矿共掺杂玻璃

材料表征：对稀土与钙钛矿共掺杂玻璃进行xrd测试，分析其玻璃中的钙钛矿纳米晶生长机理，利用荧光光谱仪测试分析其荧光性能。

3. 研究计划与安排

第1-4周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第5-8周：按照设计方案，制备稀土与钙钛矿纳米晶掺杂玻璃的制备，并完成吸收光谱、结构测试等初步分析。

第9-11周：采用荧光光谱仪测试稀土离子与钙钛矿纳米晶的荧光特性，完成初步分析。

4. 参考文献（12篇以上）

1.bing ai, chao liu, jing wang*, jun xie, jianjun han, xiujian zhao, “precipitation and optical properties of cspbbr₃ quantum dots in phosphate glasses,” journal of the american ceramic society, 99 (2016) 2875-2877.

2.zhiyong zhao, bing ai, chao liu*, qiaoyun yin, mengling xia, xiujian zhao, yang jiang, “er³ ions doped germano-gallate oxyfluoride glass-ceramics containing baf₂ nanocrystals,” journal of the american ceramic society, 98 [7] (2015) 2117-2121.

3.jihong zhang*, chao liu, haizheng tao, shaoxuan gu, gaoke zhang, xiujian zhao, “compositional dependency of upconversion luminescence of nd³ doped ge-ga-s-csbr chalcohalide glasses,” journal of non-crystalline solids, 406 (2014) 27-30.