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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2014

01.09.2014

Citric acid-assisted growth of lanthanide ions co-doped one-dimensional upconversion microcrystals and their photovoltaic applications

verfasst von: Rui Cheng, Yanrui Chen, Zhiqiang Li, Xiaohong Chen, Pingxiong Yang, Hongbing Zhu, Yuelong Huang, Zhuo Sun, Sumei Huang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2014

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Abstract

We report for the first time the preparation of Yb3+–Er3+ co-doped β-phase sodium gadolinium fluoride (NaGdF4:Yb/Er) microcrystals using citric acid (CA) as a shape modifier and the application of NaGdF4:Yb/Er to amorphous silicon solar cells. The proposed hydrothermal method was facile and eco-friendly. It was found that CA played a critical role in the shape evolution of the final products. The related synthesis mechanisms are discussed. Under 980 nm laser excitation, the optimized NaGdF4:Yb/Er crystals exhibited strong upconversion (UC) emissions at visible wavelengths. Amorphous silicon thin film solar cells were designed and fabricated for investigating different UC configurations. In combination with a metallic back reflector, the cell with the front side UC layer achieved a six-fold improvement of the photocurrent while the cell with the rear side UC layer exhibited a ten-fold enhancement of the photocurrent, under 980 nm light, compared with the cell without upconverter.

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Metadaten
Titel
Citric acid-assisted growth of lanthanide ions co-doped one-dimensional upconversion microcrystals and their photovoltaic applications
verfasst von
Rui Cheng
Yanrui Chen
Zhiqiang Li
Xiaohong Chen
Pingxiong Yang
Hongbing Zhu
Yuelong Huang
Zhuo Sun
Sumei Huang
Publikationsdatum
01.09.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2130-9

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