太阳能是无穷无尽的,是人们所需要的没有污染、安全、健康、永不枯竭的新能源。目前,太阳能的研究和应用取得了很大的发展,但事实上太阳能电池对于太阳的光谱利用率不高,面临的主要问题是要提高转换效率而控制成本。针对这种情况,本论文提出了利用太阳能光谱的红外量子剪裁,来提高太阳能电池的光电转化效率。　　论文的第一章论述了课题的研究背景意义以及研究内容,第二章介绍了稀土离子发光的基本理论,第三章总结了制备纳米材料的方法和对样品进行表征的手段。第四章,第五章分别具体介绍了两种不同三掺稀土离子体系材料的制备以及对样品发光性能的研究。研究了掺杂不同硼酸的量对样品发光强度的影响;研究Yb3+的发光强度与其掺杂浓度的关系,随着掺杂浓度的增加,样品的发光强度发生了浓度碎灭现象。主要研究内容如下:　　1.利用燃烧合成法制备了GdBO3:Eu3+,Ce3+,Yb3+的纳米粉末,通过XRD、SEM、瞬态荧光光谱仪等手段对样品的结构和形貌进行表征。首先,测试了样品的吸收谱,得到了973nm处有一个较强的吸收峰。然后,利用973nm的波长进行监测,测试样品的激发谱,激发谱中有两个比较强的峰值254nm和360nm。最后,分别利用这两个波长作为激发波长测试样品的发射谱,结果可以观察到Eu3+→Yb3+,Ce3+→Yb3+的能级跃迁,放出973nm的红外光子,实现了红外量子剪裁下转换过程,有望提高太阳能转换效率。　　2.采用燃烧合成法成功的制备了GdBO3:Bi3+,Ce3+,Yb3+的纳米粉末,通过同上的手段对样品的结构和形貌进行表征。首先,利用973nm的波长作为监测波长,测试样品的激发谱,可以观察两个激发峰为265nm和360nm。然后,利用这两个波长测试样品的发射谱,结果表明Bi3+→Yb3+,Ce3+→Yb3+之间的能量传递,放出973nm的红外光子,完成了下转换过程。因此,有望提高硅太阳能电池的红外量子剪裁转换效率。