[發(fā)明專利]一種發(fā)光材料、其制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611180764.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106833627A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅朝華;蔣俊;江浩川;張繼云;劉永福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): C09K11/62
• 分類號(hào): C09K11/62;H01L31/032;H01L31/042
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 單英

1.一種發(fā)光材料，其特征是：是以釓鎵鋁石榴石為基質(zhì)，在基質(zhì)中摻雜稀土發(fā)光離子的材料體系，具有石榴石晶體結(jié)構(gòu)，其化學(xué)組成分子式為：

(Yb_x,Re_y,A_z,Gd_3-x-y-z)(Ga_w,Al_5-w)O₁₂

其中，Re包含Er元素，還可以包含Ho、Fe、Tm、In中的一種或兩種以上元素的組合；A為Y、Lu、B、Tb、Sc中的一種或兩種以上元素的組合；

x、y、z、w分別對(duì)應(yīng)元素Yb、Re、A、Ga的摩爾含量，并且0.01<x<1.2，0.01<y<1.2，0<z<1.5，2<w<3。

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其特征是：0.02<x<0.6；

優(yōu)選地，0.01<y<0.3；

優(yōu)選地，0<z<0.9。

3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其特征是：所述發(fā)光材料將980nm附近的紅外光譜轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。

4.如權(quán)利要求1、2或3所述的發(fā)光材料的粉體制備方法，其特征是：包括如下步驟：

(1)以可溶性鋁鹽，以及其他元素的可溶性氧化物作為前驅(qū)體，按照所述材料的化學(xué)組成分子式稱量后溶于熱HCl、熱HNO₃，或者兩者的混合酸中，得到濃度為0.2～1.0mol/L的混合溶液A；

選擇氨水、碳酸氫銨，或者兩者的混合溶液為沉淀劑溶液B，沉淀劑摩爾濃度為1～5mol/L；

用反滴法將混合溶液A以1～100ml/min的滴速滴加到沉淀劑溶液B中，得到懸浮液，沉淀結(jié)束后，用抽濾或壓濾的方法將懸浮液中的沉淀顆粒與溶液分離，并經(jīng)水洗、干燥、研磨、過(guò)篩等步驟得到前驅(qū)粉體；

(2)將前驅(qū)粉體在空氣氣氛中經(jīng)700～1100℃煅燒處理，得到發(fā)光材料的粉體。

5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光材料的粉體制備方法，其特征是：所述的步驟(1)中，可溶性鋁鹽為Al₂(SO₄)₃或者NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，其他元素的可溶性氧化物為Gd₂O₃，Ga₂O₃，Yb₂O₃，Lu₂O₃，Er₂O₃，Ho₂O₃，Tm₂O₃，In₂O₃，F(xiàn)e₂O₃，Tb₂O₃，Sc₂O₃；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，所述混合溶液A的pH值在1.5～2.5之間；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，混合溶液A的摩爾濃度為0.2～0.5mol/L；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，沉淀劑溶液的摩爾濃度為2～4mol/L；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，當(dāng)沉淀劑為混合液時(shí)，氨水/碳酸氫銨的摩爾比為0.25～5，更優(yōu)選為0.25～1；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，滴加過(guò)程中伴隨機(jī)械攪拌；

作為優(yōu)選，所述的步驟(1)中，滴加過(guò)程是在超聲震蕩條件下進(jìn)行。

6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光材料的粉體制備方法，其特征是：所述的步驟(2)中，煅燒溫度為800～950℃；

作為優(yōu)選，所述的步驟(2)中，煅燒時(shí)間為1～2小時(shí)；

作為優(yōu)選，經(jīng)所述步驟(2)得到的發(fā)光材料粉體的比表面為10～30m²/g。

7.如權(quán)利要求1、2或3所述的發(fā)光材料作為光譜修飾材料在硅基太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用。