CN114644923A - 一种近红外发光材料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种近红外发光材料及其制备方法和用途。所述近红外发光材料的化学式为A1‑yB11‑xCrxYbyO17，其中，所述化学式中的A包括碱金属元素，所述化学式中的B包括Ga和/或Al；0.01≤x≤0.16，0.01≤y≤0.06。本发明的Cr与Yb共掺杂的近红外发光材料具有很宽的激发光谱，能够产生可见光以及与硅的禁带宽度相匹配的近红外光，将其应用在硅基太阳能电池中，可以将吸收较弱的近紫外光转换为吸收较强的近红外光，提升其光电转换效率。
Description
技术领域
本发明属于荧光材料的技术领域，涉及一种近红外发光材料及其制备方法和用途。
背景技术
随着能源短缺和环境污染的日益严重，可持续清洁能源的开发利用迫在眉睫。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源。因此，利用太阳能电池装置捕捉太阳光并将其转化为电能的相关技术得到了发展。到目前为止，许多太阳能电池技术得到了发展，其中作为第一代太阳能转换器的晶体硅太阳能电池以其低成本和简单的制造工艺仍然占据着市场的主导地位。但由于入射太阳光子能量与晶体硅太阳能电池能隙的光谱不匹配，其光电转换效率仍远低于理论计算的30％-40％。基于此，研究者们采用上转换或者下转换的方法实现太阳光谱调制。下转换途径是把利用率较低的高能短波长光子转换为利用率高的与太阳能电池相匹配的近红外光子，从而提高对太阳光谱的利用率。将下转换材料用于制作硅太阳能电池的光转换层，能够有效的提高硅太阳能电池的光电转化效率。
目前常见的近红外发光材料一般都是Re3+-Yb3+(Re3+＝Tb3+、Pr3+、Tm3+)离子对共掺杂的形式。其中与Yb3+离子共掺杂的稀土施主离子属于4f-4f窄带跃迁，其吸收截面较小且呈线状谱，因此很难高效吸收大部分入射的太阳光能量。
CN109913209A公开了一种Cr掺杂的钙钛矿型结构卤化物近红外发光材料及制备方法，化学组成式为AB1-xX3:xCr3+。其中，A:B:X＝1:1:3；A为Cs、Rb中至少一种；B为Ag、Na、In、Ga、Pb中至少一种；X为Cl、Br中至少一种；0＜x＜100mol％。本发明还公开了上述近红外发光材料的制备方法，包括：(1)称量物料：分别称量含A化合物、含B化合物、含Cr化合物；(2)物料经研磨混匀后经固相法高温煅烧合成。
CN107573937A公开了一种用于近红外LED的荧光粉材料，MBO3:xCr；M为Sc、Al、Lu、Gd、Y中至少一种；0.005≤x≤0.2。该荧光粉材料以下述物质为原料：Cr的含氧化合物，Sc、Al、Lu、Gd、Y的含氧化合物，H3BO3、B2O3中的一种；将原料直接混合均匀后灼烧，或者添加反应助熔剂，并将原料和助熔剂充分混合均匀，将上述混合物灼烧；灼烧产物经后处理过程，即制作成荧光粉材料。
但是上述文献中的近红外发光材料存在着各种问题，比如发光效率低、荧光热猝灭严重或者化学稳定性差等
基于以上研究现状，迫切需要寻找应用价值更大的在近紫外、可见光区具有较强宽带吸收的近红外发光材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种近红外发光材料及其制备方法和用途。本发明的Cr与Yb共掺杂的近红外发光材料具有很宽的激发光谱，能够产生可见光以及与硅的禁带宽度相匹配的近红外光，将其应用在硅基太阳能电池中，可以将吸收较弱的近紫外光转换为吸收较强的近红外光，提升其光电转换效率。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为A1- yB11-xCrxYbyO17，其中，所述化学式中的A包括碱金属元素，所述化学式中的B包括Ga和/或Al；0.01≤x≤0.16，0.01≤y≤0.06。
例如，所述x可以为0.01、0.03、0.05、0.08、0.1、0.12、0.15或0.16等。
例如，所述y可以为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05或0.06等。
本发明所提供的近红外发光材料，碱金属元素为Yb的掺杂提供位点，本发明制备得到了一种Cr3+-Yb3+共掺杂的近红外发光材料。Cr3+离子在基质中约712nm处呈现深红色发射。当Yb3+离子掺杂到基质中时，发生了从Cr3+到Yb3+离子的能量转移，从而导致有效的近红外发射。利用Cr3+的宽带吸收，Yb3+的有效近红外发射以及Cr3+和Yb3+离子之间的能量转移，可以将低光谱响应的UV-Vis区域有效地转换为光谱的NIR区域，从而提高了光谱转换效率。
本发明中，单独掺杂Cr3+，得到的发光材料在约712nm处呈现深红色发射，但没有体现出近红外的发光特性，而单独掺杂Yb3+，得到的发光材料在980nm处监测的PLE光谱呈现出强激发带，这源自Yb3+离子的电荷转移带，但Yb3+不能有效吸收UV-Vis光。
优选地，所述碱金属元素包括Li、Na或K中的任意一种或至少两种的组合。
第二方面，本发明提供一种根如第一方面所述的近红外发光材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将含A的化合物、含B的化合物、含Cr的化合物和含Yb的化合物按照A1-yB11- xCrxYbyO17的化学计量比进行混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)所述混合物进行烧结，研磨，得到所述近红外发光材料；
其中，所述A包括碱金属元素，所述化学式中的B包括Ga和/或Al。
本发明所提供的制备方法，可以在空气条件下直接烧结得到发射范围较宽的近红外发光材料，且制备条件温和，方法简单可行，易于操作、易于量产、无污染、成本低。
步骤(1)所述含A的化合物包括碱金属氧化物、碱金属卤化物或碱金属碳酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述碱金属氧化物包括Li2O、Na2O或K2O中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述碱金属卤化物包括LiF、NaF或KF中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述碱金属碳酸盐包括Li2CO3、Na2CO3或K2CO3中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(1)所述含B的化合物包括含Ca的化合物和/或含Al的化合物。
优选地，所述含Ca的化合物包括含Ca的氧化物和/或含Ca的含氧酸盐。
优选地，所述含Ca的氧化物包括Ga2O3。
优选地，所述含Ca的含氧酸盐包括Ga(OH)3。
优选地，所述含Al的化合物含Al的氧化物和/或含Al的含氧酸盐。
优选地，所述含Al的氧化物包括Al2O3。
优选地，所述含Al的含氧酸盐包括Al(OH)3。
优选地，步骤(1)所述含Cr的化合物包括含Cr的氧化物、含Cr的碳酸盐或含Cr的草酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述含Cr的氧化物包括Cr2O3。
优选地，所述含Cr的碳酸盐包括Cr2(CO3)3。
优选地，所述含Cr的草酸盐包括C6Cr2O12。
优选地，步骤(1)所述含Yb的化合物包括含Yb的氧化物、含Yb的碳酸盐、含Yb的草酸盐或含Yb的醋酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述含Yb的氧化物包括Yb2O。
优选地，所述含Yb的碳酸盐包括Yb2(CO3)3。
优选地，所述含Yb的草酸盐包括Yb2C6O12·6H2O。
优选地，步骤(2)所述烧结温度为1400～1500℃，例如1400℃、1430℃、1450℃、1480℃或1500℃等。
本发明中，烧结温度过低，会导致样品中生成的杂相较多，烧结温度过高，会导致样品中生成玻璃相，同样无法获得纯相。
优选地，步骤(2)所述烧结时间为4～8h，例如4h、5h、6h、7h或8h等。
作为优选的技术方案，所述近红外发光材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将含A的化合物、含B的化合物、含Cr的化合物和含Yb的化合物按照A1-yB11- xCrxYbyO17的化学计量比进行混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)所述混合物以1400～1500℃烧结4～8h，研磨，得到所述近红外发光材料；
其中，步骤(1)所述含A的化合物包括碱金属氧化物、碱金属氯化物或碱金属碳酸盐中的任意一种或至少两种的组合；所述含B的化合物包括含Ca的化合物和/或含Al的化合物；所述含Cr的化合物包括含Cr的氧化物、含Cr的碳酸盐或含Cr的草酸盐中的任意一种或至少两种的组合；所述含Yb的化合物包括含Yb的氧化物、含Yb的碳酸盐、含Yb的草酸盐或含Yb的醋酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
第三方面，本发明还提供一种如第一方面所述的近红外发光材料的用途，所述用途包括将所述近红外发光材料用于硅基太阳能电池。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的近红外发光材料具有很宽的激发光谱，覆盖范围可达250～680nm，能够产生与可见光以及与硅的禁带宽度相匹配的位于850～1200nm的近红外光，将其应用在硅基太阳能电池中，可以将吸收较弱的近紫外光转换为吸收较强的近红外光，提升其光电转换效率。
(2)本发明提供制备方法，可以在空气条件下直接烧结形成近红外发光材料，制备条件温和，方法简单可行，易于操作、易于量产、无污染、成本低。
附图说明
图1为实施例1所提供的近红外发光材料的XRD图。
图2为实施例1所提供的近红外发光材料的发光光谱图。
图3为实施例1所提供的近红外发光材料的激发光谱图。
图4为实施例2所提供的近红外发光材料的发光光谱图。
图5为实施例2所提供的近红外发光材料的激发光谱图。
图6为实施例2所提供的近红外发光材料的发光光谱图、激发光谱图与典型C-Si太阳电池的光谱响应的匹配图。
图7为实施例1与对比例1所提供的近红外发光材料的激发光谱对比图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量碳酸钾、氧化镓、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
图1示出了实施例1得到的近红外发光材料的XRD图，从图中可以看出，谱图与KGa11O17相一致，证明成功得到了K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
图2为实施例1得到的近红外发光材料的发光光谱图，该近红外发光材料在300nm蓝光激发条件下的光致发光发射，发射波长为在850～1200nm的近红外光。
图3为实施例1得到的近红外发光材料的激发光谱图，该近红外发光材料监测1012nm的激发光谱图，证明该材料是适合蓝光激发。
实施例2
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Al:Cr:Yb＝1.96:10.87:0.13:0.02的化学配比称量碳酸钾、氧化铝、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧8h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
图4为实施例2得到的近红外发光材料的发光光谱图，该近红外发光材料在420nm蓝光激发条件下的光致发光发射，发射波长为在850～1200nm的近红外光。
图5为实施例2得到的近红外发光材料的激发光谱图，该近红外发光材料监测1016nm的激发光谱图，证明该材料是适合蓝光激发。
图6为实施例2得到的近红外发光材料的发光光谱图、激发光谱图与典型C-Si太阳电池的光谱响应的匹配图。从图中可以看出激发光谱与UV和可见光区域中的太阳光谱匹配得很好，并且发射光谱位于C-Si太阳能电池的较高光谱响应NIR区域中。
实施例3
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为Li0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为Li:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量碳酸锂、氧化镓、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧6h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料Li0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
实施例4
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为Li0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为Li:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量碳酸锂、氧化铝、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料Li0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
实施例5
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为Na0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为Na:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量碳酸钠、氧化镓、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1450℃下焙烧6h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料Na0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
实施例6
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为Na0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为Na:Al:Cr:Yb＝1.96:10.87:0.13:0.02的化学配比称量碳酸钠、氧化铝、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料Na0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
实施例7
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量碳酸钾、氧化镓、碳酸铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
实施例8
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Al:Cr:Yb＝1.96:10.87:0.13:0.02的化学配比称量碳酸钾、氧化镓、碳酸铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
实施例9
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量碳酸钾、氧化镓、氧化铬和碳酸镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
实施例10
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Al:Cr:Yb＝1.96:10.87:0.13:0.02的化学配比称量碳酸钾、氧化铝、氧化铬和草酸镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
实施例11
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比称量氧化钾、氧化镓、氧化铬和碳酸镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
实施例12
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Al:Cr:Yb＝1.96:10.87:0.13:0.02的化学配比称量碳酸钾、氢氧化铝、氧化铬和草酸镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.98Al10.87Cr0.13Yb0.02O17。
实施例13
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.48Na0.48Ga10.95Cr0.05Yb0.04O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Na:Ga:Cr:Yb＝0.96:0.96:10.95:0.05:0.04的化学配比氧化钾、氧化钠、氧化镓、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.48Na0.48Ga10.95Cr0.05Yb0.04O17。
实施例14
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.95Ga10.95Cr0.05Yb0.05O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.90:10.95:0.05:0.05的化学配比氧化钾、氧化镓、氧化铬、氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.95Ga10.95Cr0.05Yb0.05O17。
实施例15
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.95Al10.97Cr0.03Yb0.05O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Al:Cr:Yb＝1.90:10.95:0.05:0.05的化学配比氧化钾、氧化铝、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1500℃下焙烧6h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.95Al10.97Cr0.03Yb0.05O17。
实施例16
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.95Ga10.97Cr0.03Yb0.05O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.90:10.97:0.03:0.05的化学配比氧化钾、氧化镓、氧化铬、氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1400℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.95Ga10.97Cr0.03Yb0.05O17。
实施例17
本实施例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Cr:Yb＝1.94:10.95:0.05:0.03的化学配比氟化钾、氧化镓、氧化铬和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1400℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.97Ga10.95Cr0.05Yb0.03O17。
对比例1
本对比例提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为K0.97Ga11Yb0.03O17。
所述近红外发光材料的制备如下：
(1)以摩尔比为K:Ga:Yb＝1.94:11:0.03的化学配比碳酸钾、氧化镓和氧化镱，进行研磨混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物放入氧化铝坩埚内，在1400℃下焙烧4h，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到近红外发光材料K0.97Ga11Yb0.03O17。
图7为实施例1与对比例1所提供的近红外发光材料的激发光谱对比图。从图中可以看出共掺样品的激发光谱不仅检测到Yb3+的特征激发峰，而且还检测到明显的Cr3+激发峰，证明了Cr3+和Yb3+离子之间的有效能量转移。
实施例1-17得到的近红外发光材料在300nm蓝光激发条件下的光致发光发射，发射波长为在850～1200nm的近红外光，发射波长范围大，适合蓝光激发。
结果表明，共掺有Cr3+-Yb3+的近红外发光材料是可用于C-Si太阳能电池的太阳光谱转换材料。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种近红外发光材料，其特征在于，所述近红外发光材料的化学式为A1-yB11- xCrxYbyO17，其中，所述化学式中的A包括碱金属元素，所述化学式中的B包括Ga和/或Al；0.01≤x≤0.16，0.01≤y≤0.06。
2.根据权利要求1所述的近红外发光材料，其特征在于，所述碱金属元素包括Li、Na或K中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将含A的化合物、含B的化合物、含Cr的化合物和含Yb的化合物按照A1-yB11-xCrxYbyO17的化学计量比进行混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)所述混合物进行烧结，研磨，得到所述近红外发光材料；
其中，所述A包括碱金属元素，所述化学式中的B包括Ga和/或Al。
4.根据权利要求3所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含A的化合物包括碱金属氧化物、碱金属卤化物或碱金属碳酸盐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碱金属氧化物包括Li2O、Na2O或K2O中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碱金属卤化物包括LiF、NaF或KF中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碱金属碳酸盐包括Li2CO3、Na2CO3或K2CO3中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求3或4所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含B的化合物包括含Ca的化合物和/或含Al的化合物；
优选地，所述含Ca的化合物包括含Ca的氧化物和/或含Ca的含氧酸盐；
优选地，所述含Ca的氧化物包括Ga2O3；
优选地，所述含Ca的含氧酸盐包括Ga(OH)3；
优选地，所述含Al的化合物含Al的氧化物和/或含Al的含氧酸盐；
优选地，所述含Al的氧化物包括Al2O3；
优选地，所述含Al的含氧酸盐包括Al(OH)3。
6.根据权利要求3-5任一项所述的红外发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含Cr的化合物包括含Cr的氧化物、含Cr的碳酸盐或含Cr的草酸盐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述含Cr的氧化物包括Cr2O3；
优选地，所述含Cr的碳酸盐包括Cr2(CO3)3；
优选地，所述含Cr的草酸盐包括C6Cr2O12。
7.根据权利要求3-6任一项所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含Yb的化合物包括含Yb的氧化物、含Yb的碳酸盐、含Yb的草酸盐或含Yb的醋酸盐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述含Yb的氧化物包括Yb2O；
优选地，所述含Yb的碳酸盐包括Yb2(CO3)3；
优选地，所述含Yb的草酸盐包括Yb2C6O12·6H2O。
8.根据权利要求3-7任一项所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烧结温度为1400～1500℃；
优选地，步骤(2)所述烧结时间为4～8h。
9.根据权利要求3-8任一项所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将含A的化合物、含B的化合物、含Cr的化合物和含Yb的化合物按照A1-yB11-xCrxYbyO17的化学计量比进行混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)所述混合物以1400～1500℃烧结4～8h，研磨，得到所述近红外发光材料；
其中，步骤(1)所述含A的化合物包括碱金属氧化物、碱金属氯化物或碱金属碳酸盐中的任意一种或至少两种的组合；所述含B的化合物包括含Ca的化合物和/或含Al的化合物；所述含Cr的化合物包括含Cr的氧化物、含Cr的碳酸盐或含Cr的草酸盐中的任意一种或至少两种的组合；所述含Yb的化合物包括含Yb的氧化物、含Yb的碳酸盐、含Yb的草酸盐或含Yb的醋酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
10.一种如权利要求1或2所述的近红外发光材料的用途，其特征在于，所述用途包括将所述近红外发光材料用于硅基太阳能电池。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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