俄罗斯发明“荧光玻璃”来提高太阳能光电转换效率

基于硅晶体的光伏板并不能吸收全部波长的太阳光，这是限制光电转换效率的重要因素，也是各国科学家们集中研究的热点。日前，俄罗斯圣彼得堡国立研究大学成功研制一种出新型荧光玻璃材料，可以吸收紫外线发出可见光，进而可以提高太阳能电池板的使用效率和寿命。

该项目的技术负责人尤金说：“目前荧光玻璃产品的紫外线转化效率可以达到30%，近期我们进行优化开发的荧光玻璃能进一步使光通量增加2倍，这种性能的玻璃已经具有实际应用的价值”。

除了增加光电转换效率以外，使用荧光玻璃制造发光二极管（LED）也将为照明设备性能提升一大。目前为了得到白光，生产者都是在蓝色LED上涂上黄色荧光粉，这样混合颜色以给出接近白色的光，然而在这样的设备中，颜色是失真的。此外，由于LED工作时频繁过热，聚合物开始降解而导致荧光体很快就会失效。白色荧光玻璃的发明解决了这一难题。首先玻璃不会受高温和恶劣的天气条件的影响，并且科学家通过特殊的制造工艺，使荧光颗粒嵌入到玻璃中，这样就确保了材料的耐久度及色彩的真实度。纳米光学研究所所长尼古拉·尼卡诺罗夫说：“使用发光玻璃的照明装置可以安装在体育场馆，公路，机场，音乐厅。现在的LED需要每六个月更换，如果使用我们开发新技术进行生产的产品，其使用寿命将延长十倍，从而显著降低照明设备的成本”。

对于工业产品来说，材料的易获得性是它的另一个优势。玻璃在1500摄氏度熔化，然后可以进行模制加工。为了让它在紫外线下发生荧光，要引入银离子，并将它分成特定尺寸的簇。引入银离子的过程是通过离子交换实现的：将玻璃浸在320℃的银盐熔体中，然后银离子穿透玻璃与钠离子进行置换，因此在玻璃表面几微米处会有一层高浓度的银离子。离子交换技术已经被广泛应用于生产智能手机屏幕（著名康宁Gorilla玻璃）或香槟酒瓶的硬化等方面。这也是本产品能够降低大规模制造成本的重要保证。

来源：能源科技