摘要
형광 태양광 집광기(LSCs)는 스펙트럼 변환 및 도파관 집광 능력을 겸비하여 건축물 광전 일체형(BIPV) 분야에서 광범위한 응용 가능성을 보입니다. 그러나 전통적인 LSC에서 발광 중심이 무작위로 분포되어 방사광장이 등방성을 띠어, 기기는 탈출 원뿔 손실 및 재흡수 손실에 의해 제한되어 광 도파관 효율이 저하됩니다. 본 연구에서는 큰 스톡스 이동을 갖는 무납 금속 할라이드 나노결정 Cs3Cu2I5를 형광 재료로 채용하고, 원뿔형 형광단 구조를 구성하여 형광단을 공간 한정 및 방향 배열함으로써 방사광장의 이방성 조절을 실현하여 도파관 광자의 가장자리 수집 확률을 높였습니다. 열 주입법으로 Cs3Cu2I5 나노결정을 제조하고 단층 및 이중층 원뿔형 형광단 구조 LSC 소자를 제작했습니다. 결과는 Cs3Cu2I5 나노결정이 약 155nm의 큰 스톡스 이동 및 전형적인 자기 함몰 엑시톤 발광 특성을 가짐을 보여줍니다. 원뿔형 형광단 층수가 증가함에 따라 LSC 소자는 더 높은 광전류 밀도 및 EQE 응답을 나타내며, 이중층 구조 소자의 전력 변환 효율(PCE)은 1.97%에 도달했습니다. 동시에 두 구조 모두 높은 가장자리 도파관 효율을 유지하여 원뿔형 형광단 구조가 광 포획 능력을 향상시키면서 우수한 도파관 전송 성능을 유지할 수 있음을 보여줍니다. 연구 결과는 원뿔형 형광단 구조가 LSC 내 광 전달 거동을 효과적으로 조절하고 탈출 원뿔 손실을 줄여 고성능 형광 태양광 집광기의 구조 최적화에 새로운 연구 방향을 제시함을 시사합니다.
关键词
형광 태양광 집광기;무납 금속 할라이드;탈출 원뿔 손실;원뿔형 형광단
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