Nano Res.[合成]│王国凤课题组:钒酸盐从钇到铟的可调多色发光，具有增强的发光效率和稳定性，适用于WLED和室内光伏
日期：
2023-08-03
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作为新能源的代表，室内光伏发电受到广泛关注，主要是因为光能在家庭照明和其他设施中的回收和再利用。通常，室内光伏器件在白光发光二极管(WLED)光辐射下工作。众所周知，WLED因其诸多优点，已逐渐取代传统白炽灯成为新一代照明系统，已成为人类生活中必不可少的一部分。商用WLED的耐热性和导热性较差，并且具有较低的显色指数和较高的相关色温，这可能是由于缺乏红光成分。据报道，高色温对人体健康有害，尤其是对人眼有害。近紫外LED激发RGB三色荧光粉或白荧光粉是LED产生白光的方法之一，具有高显色指数、可调CCT和不同驱动电流下高颜色稳定性等优点。因此，获得高性能WLEDs器件的关键是高效荧光粉的制备和开发。本文采用密度泛函理论研究了InVO4、InVO4:Eu3+、InVO4:Y3+、YVO4、YVO4:Eu3+和YVO4:In3+的晶体结构、能带结构、态密度和光学性质，从理论上预测了材料的性能。正如预期的那样，YVO4:10%In3+/1%Eu3+通过结合InVO4的宽带发射和YVO4:Eu3+的红光发光，可以发出CRI为95%，CCT为6169K的白光。当In3+浓度为3.5mol%时，YVO4:30%Eu3+/3.5%In3+发出的光最强，也可作为高效红色荧光粉，构建蓝光发光CQD-N:Tb3+和绿色发光MOF:Tb3+的WLED器件，其显色指数也可以达到95%，色温为5549 K。制造的WLED器件进一步用于激发硅太阳能电池，使其具有稳定的输出光电流。本研究对高效发光材料的早期合理设计、理论预测和最终实验验证具有十分重要的指导意义。
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