无机发光材料由于其能耗低、寿命长、环境友好和发光效率高等优点,已经被广泛应用于白光LED、太阳能电池和生物成像等领域。稀土掺杂硼酸盐荧光粉具有优良的发光性能、简便的合成工艺,以及稳定的光源效果,在白光LED领域有着广阔的应用前景。但是,目前对稀土硼酸盐荧光粉的研究多集中在形貌结构、发光性能和热稳定性表征上,缺乏对其发光机制的阐释。围绕以上科学问题,并考虑到白光LED各种实现方式的优缺点,研发性能优良的掺杂硼酸盐白光荧光粉,分析其发光机制,具有十分重要的意义。量子点具有多激子效应,可大幅提升太阳能电池的理论光电转换效率,是一种理想的光敏化材料。目前热门的二元量子点通常包含重金属元素,大量应用将危害人体和污染环境。因此,需要研发出低毒性多元量子点,并探索其量子点敏化太阳能电池应用。（1）采用高温固相法,合成了可被紫外光有效激发的单一组分白光荧光粉Ca3La3（BO3）5:Dy3+,选取性能最优的荧光粉样品制备了白光LED器件。其中,Ca3La3（BO3）5:Dy3+荧光粉粒径为3～5μm,晶体结构中Dy3+掺杂占据La3+格位。在紫外光的激发下,Ca3La3（BO3）5:Dy3+荧光粉的发射峰位于485 nm（蓝光）、575 nm（黄光）和665 nm（红光）,具有红光成分,光互补形成白光。随着Dy3+掺杂浓度的增加,荧光粉的光致发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为12 mol%,存在浓度猝灭,研究发现其机理来源于d-d电子相互作用。热稳定性测试表明,在150℃时,Ca3La3（BO3）5:0.12Dy3+荧光粉样品的PL强度仍具有初始强度的70%。此外,采用远程封装方法,制备得到的单组分白光LED,在20 m A正向电流下,发光效率为57lm·W-1、显色指数为79、相关色温为5950 K,光电性能良好。（2）采用热注入法,合成了Zn2+掺杂的Ag-In-S-Zn（AISZ）多元量子点,选取性能最优的量子点制备了量子点敏化太阳能电池器件。其中,AISZ量子点粒径为5.0±0.5 nm,Zn2+掺杂替代了量子点中的原始离子。通过掺杂Zn2+,将AIS量子点的光致发光强度提升了约3倍,还提高了量子点的导带边缘,有利于增加电子注入速率。随着Zn2+掺杂浓度（Zn/（Ag+In）=x）的增加,AISZ（x）量子点的荧光量子产率先升高后下降,其中AISZ（0.2）的PLQY最高,为32.90%。研究其发光机制表明:量子点性能提升是因为掺杂Zn2+减少了AIS量子点的表面缺陷和激子的非辐射跃迁通道。此外,AISZ量子点不含有剧毒重金属元素,并具有较宽的光谱吸收范围。采用光捕获能力最佳、荧光量子产率最高、能带隙较大的AISZ（0.2）量子点作为敏化剂,所制备的量子点敏化太阳能电池器件的平均光电转换效率为3.12%。通过连续离子吸附法在AISZ（0.2）敏化的Ti O2光阳极上沉积Zn S层,将器件的平均光电转换效率从3.12%提升到了3.78%,提高了约20%。研究量子点与Ti O2光阳极之间的作用机制表明:采用禁带宽度更大的AISZ（0.2）量子点有利于获得较高的开路电压,再结合上AISZ（0.2）更少的表面缺陷、更快的电子注入速率和光阳极表面无机层钝化,协同作用提升了太阳能电池的光电性能。