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太阳能新能源是当前能源研究领域的热点课题。如何提高太阳能电池的转换效率一直是学术产业界关注的焦点话题。晶硅太阳能电池具有特定的带隙，其吸收一个紫外/蓝色(λ＜500nm)的光子只能激发一个电子-空穴对，多余的能量将以激发电荷热化的形式损失掉。这会导致大量的能量被浪费。近些年，稀土发光材料表现出在光伏系统中潜在的应用价值而逐渐引起研究人员的注意。通过在基质材料中掺杂稀土离子，并利用稀土离子之间的部分能量转移，下转换发光材料可以实现吸收一个高能光子并释放多个低能光子的过程，从而使量子效率大于100％。利用下转换发光材料对太阳光谱进行修饰，一方面将不易被晶硅太阳能电池吸收的紫外光子变成匹配晶硅带隙的近红外光子，另一方面倍增入射到晶硅太阳能电池表面的光子数，有可能提高晶硅太阳能电池的光电转换效率。 论文研究了Ce3+，Yb3+共掺YAG下转换发光材料的制备工艺以及发光性能。将纯度为分析纯的四种粉末CeO2，Yb2O3，Y3O2和Al2O3混合均匀，采用高温固相的方式，在温度为1660℃、氮气和氢气混合气氛下灼烧10小时制备了不同Yb3+离子掺杂浓度的YAG:Ce3+，Yb3+下转换发光材料。通过对样品的XRD测试，论文对YAG晶格生长、离子掺杂以及制备工艺等进行了分析。并通过样品的光谱测试及Ce3+离子荧光寿命的测试，对不同Yb3+掺杂浓度的样品进行了能量传递机理和量子效率等方面的分析。 XRD测试结果表明，采用论文中设计的制备工艺可以制备出满足预期目标的YAG晶格。XRD测试数据计算得出样品的晶格参数为1.2022nm（大干YAG标准晶格参数1.2002nm），说明Ce3+与Yb3+离子取代了原品格中的Y3+离子。 光谱测试结果显示，采用450nm的蓝光激发样品可以同时观察到Ce3+在550nm附近的黄色发光以及Yb3+在1000nm左右的近红外的发光。并且伴随着Yb3+离子掺杂浓度的升高，Ce3+离子的发光逐渐减弱而Yb3+离子的发光逐渐增强，直到Yb3+离子浓度过高产生浓度淬灭效应。这表明了Ce3+与Yb3+之间存在着能量传递过程。 论文对比了450nm激发与940nm激发下的荧光光谱。450nm激发下Yb3+离子的淬灭浓度为15％，高于940nm激发下Yb3+的淬灭浓度10％，并通过该现象对Ce3+离子与Yb3+离子之间的能量传递机理进行了分析。通过样品的荧光寿命测试，计算得出不同Yb3+离子掺杂浓度下的量子效率。当Yb3+离子的掺杂浓度为15％时，近红外发光最强，量子效率可达到163.32％。