一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉及其制備方法，其組合配比的通式為：Sr2-2xClO3：xTm3+,xLi+，其中0≤x≤0.2；其制備方法包括如下步驟：（1）根據(jù)所述組合配比通式稱(chēng)取各原料組分；（2）將各原料組分充分混合均勻并經(jīng)第一次研磨得顆粒均勻的細(xì)粉；（3）將上述細(xì)粉經(jīng)預(yù)燒、煅燒、冷卻、經(jīng)第二次研磨，即得所述硼酸鹽藍(lán)色熒光粉。本發(fā)明的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉能夠被358nm的近紫外線(xiàn)激發(fā)，且在457nm有藍(lán)光發(fā)射，可以用于近紫外激發(fā)的三基色熒光粉系統(tǒng)；還可以用于制備單晶硅電池，增加單晶硅電池對(duì)太陽(yáng)光的光譜響應(yīng)。提高晶硅電池效率；本發(fā)明的制備方法采用高溫固相合成方法，加熱溫度低，能耗少；使用的設(shè)備單一，設(shè)備投資少，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]白光LED因其節(jié)能、高效、長(zhǎng)壽命和環(huán)保被稱(chēng)為新一代固體照明燈而備受關(guān)注迅速進(jìn)入照明、汽車(chē)、個(gè)人通訊設(shè)備等領(lǐng)域。這種新型綠色光源必為新一代的照明光源、對(duì)節(jié)能、環(huán)保、提供人們的生活質(zhì)量等方面有著廣泛而深遠(yuǎn)的意義。目前獲得白光LED的方案主要有兩種，一種是多芯片組合型。分別將發(fā)射紅、綠、藍(lán)光的LED組合，混合三種光而形成白光發(fā)光。這種方案的白光具有売度聞，穩(wěn)定性和顯色性好等優(yōu)點(diǎn)，但成本聞，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，目前沒(méi)有規(guī)?；a(chǎn)。另一種是熒光粉轉(zhuǎn)換，用藍(lán)光LED激發(fā)發(fā)黃色熒光的YAG:Ce3+熒光粉，將剩余的藍(lán)光與黃光復(fù)合形成白光。當(dāng)這種方案獲得的白光缺乏紅色成分色溫較高，顯色性較低，嚴(yán)重制約了白光LED的發(fā)展?，F(xiàn)在通過(guò)近紫外激發(fā)紅、綠、藍(lán)熒光粉來(lái)獲得白光方案變得越來(lái)越受到重視，因此開(kāi)發(fā)出高效近紫外激發(fā)的紅、綠、藍(lán)熒光粉變得尤為重要。
[0003]單結(jié)晶體硅在太陽(yáng)能光照下，主要響應(yīng)光譜區(qū)間在可見(jiàn)光區(qū)域，在可見(jiàn)光和紅外部分都沒(méi)有得到有效的利用，因此制約了單結(jié)晶體硅太陽(yáng)能電池效率的提高。可以通過(guò)下轉(zhuǎn)換材料，將太陽(yáng)光中紫外光部分轉(zhuǎn)換到可見(jiàn)光，提高晶體硅太陽(yáng)能電池的效率。因此開(kāi)發(fā)出新型高效的轉(zhuǎn)換材料，來(lái)提高太陽(yáng)能電池的效率也變得越來(lái)越重要。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的藍(lán)色熒光粉成本較高且難以滿(mǎn)足上述兩方面的技術(shù)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉，其組合配比的通式為Sr2_2xC103:xTm3+, xLi+，X是Tm3+、Li+在該化合物中摩爾百分?jǐn)?shù)，其中O≤x≤0.2。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述x=0、0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11、
0.13,0.15,0.17,0.19 或 0.20。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，其原料組成包括碳酸鍶、硼酸、六水合氯化鍶、氧化銩和碳酸鋰。
[0011]本發(fā)明的另一技術(shù)方案如下:
[0012]一種上述近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，包括如下步驟:
[0013](I)根據(jù)所述組合配比通式稱(chēng)取各原料組分；
[0014](2)將各原料組分充分混合均勻并經(jīng)第一次研磨得顆粒均勻的細(xì)粉；
[0015](3)將上述細(xì)粉經(jīng)預(yù)燒、煅燒、冷卻、經(jīng)第二次研磨，即得所述近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉。[0016]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(3)中從室溫升溫至預(yù)燒溫度的時(shí)間為60~80分鐘，預(yù)燒溫度為300~500°C，時(shí)間為I~2小時(shí)。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(3)中從室溫升溫至預(yù)燒溫度的時(shí)間為70分鐘，預(yù)燒溫度為400°C，時(shí)間為I小時(shí)。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(3 )中從預(yù)燒溫度升溫至煅燒溫度的時(shí)間為80~100分鐘，煅燒溫度為700~900°C，時(shí)間為2~8小時(shí)。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(3)中從預(yù)燒溫度升溫至煅燒溫度的時(shí)間為90分鐘，煅燒溫度為800°C，時(shí)間為6小時(shí)。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(3)中的冷卻為冷卻至室溫。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1、本發(fā)明的近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的組合配比的通式為=Siv2xC1BO3:xTm3+, xLi+, X是Tm3+、Li+在該化合物中摩爾百分?jǐn)?shù)，其中O≤x≤0.2，能夠被358nm的近紫外線(xiàn)激發(fā)，且在457nm有藍(lán)光發(fā)射，可以用于近紫外激發(fā)的三基色熒光粉系統(tǒng)；還可以用于制備單晶硅電池，增加單晶硅電池對(duì)太陽(yáng)光的光譜響應(yīng)。提高晶硅電池效率；
[0023]2、本發(fā)明的制備方法采用高溫固相合成方法，加熱溫度低，能耗少；使用的設(shè)備單一，設(shè)備投資少，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例制備的近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的XRD圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例制備的近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉在457nm下的激發(fā)光譜圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例x=0.05、0.07、0.09和0.11的近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉在358nm下的發(fā)射光譜圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例x=0.07的近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的CIR1931色坐標(biāo)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
[0029]實(shí)施例1
[0030]Sr2_2xC103:0.07Tm3+, 0.07Li+近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉
[0031]根據(jù)上述通式的原料配比如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉，其特征在于:其組合配比的通式為:Sr2-2xC103:xTm3+, xLi+, x是Tm3+、Li+在該化合物中摩爾百分?jǐn)?shù),其中O ^ x ^ 0.2?
2.如權(quán)利要求1所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉，其特征在于:所述x=0、0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,0.13,0.15,0.17,0.19 或 0.20。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉，其特征在于:其原料組成包括碳酸鍶、硼酸、六水合氯化鍶、氧化銩和碳酸鋰。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)根據(jù)所述組合配比通式稱(chēng)取各原料組分； (2)將各原料組分充分混合均勻并經(jīng)第一次研磨得顆粒均勻的細(xì)粉； (3)將上述細(xì)粉經(jīng)預(yù)燒、煅燒、冷卻、經(jīng)第二次研磨，即得所述近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉。
5.如權(quán)利要求4所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中從室溫升溫至預(yù)燒溫度的時(shí)間為60~80分鐘，預(yù)燒溫度為300~500°C，時(shí)間為I~2小時(shí)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中從室溫 升溫至預(yù)燒溫度的時(shí)間為70分鐘，預(yù)燒溫度為400°C，時(shí)間為I小時(shí)。
7.如權(quán)利要求5所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述步驟(3 )中從預(yù)燒溫度升溫至煅燒溫度的時(shí)間為80~100分鐘，煅燒溫度為700~900°C，時(shí)間為2~8小時(shí)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中從預(yù)燒溫度升溫至煅燒溫度的時(shí)間為90分鐘，煅燒溫度為800°C，時(shí)間為6小時(shí)。
9.如權(quán)利要求7所述的一種近紫外激發(fā)的硼酸鹽藍(lán)色熒光粉的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的冷卻為冷卻至室溫。
【文檔編號(hào)】H01L31/055GK103788943SQ201410081670
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】陳朝, 鄭將輝, 應(yīng)莉莉, 蔡麗晗, 陳蓉, 范寶殿 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)