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稀土掺杂上转换材料在光通信、固体激光器及太阳能电池领域的潜在的应用价值，引起了科研工作者的极大关注，成为了人们研究的热点。氟化物由于具有大的带隙(～10eV)，较低的声子能量、振动频率，可较好的将它作为稀土掺杂转光的基质材料。基于此，本课题以NaYF4为基体材料，掺入不同的稀土离子制备了相应的粉末与薄膜，通过工艺参数来调节其相结构与表面形貌，以实现较高的上转换发光性能。具体的研究内容包含以下几个部分: 1.研究了NaYF4:Yb3+，Ho3+的上转换发光材料。采用高温固相反应法制备NaYF4:Yb3+，Ho3+粉体上转换发光材料，实现了在980nm光激发下的上转换发光，能有效地把红外光转换到非晶硅太阳能电池最佳响应范围内。在退火温度为700℃时，上转化发光性能最强。在此基础上采用脉冲激光沉积(PLD)法通过调控工艺参数制备了系列的NaYF4:Yb3+，Ho3+薄膜。发现在980nm激光激发下，541nm处的发射峰在激光能量300mJ时强度最大，且此时薄膜的表面更加致密均匀;在气压3Pa时发射峰强度最大，呈现六方相结构，且此时薄膜的表面更加致密均匀，上转换发光效率最高。本研究通过对转光薄膜的制备和性能研究，对于进一步提高非晶硅太阳能电池转换效率，有潜在的应用价值。 2.研究了TiO2共掺NaYF4:20％Yb3+，2％Er3+上转换材料。采用高温固相反应法制备NaYF4:20％Yb3+，2％Er3+，x％TiO2(x=0，1，5，7，10)粉体上转换发光材料。发现TiO2的掺入同时提高了上转换发光的强度，Yb3+和Er3+离子的发射光强度在TiO2浓度为1％时达到最大值。进一步采用电子束沉积方法制备NaYF4:20％Yb3+，2％Er3+，1％TiO2上转换发光薄膜。研究发现衬底温度效应显著，其薄膜光学性能在衬底温度700℃最佳。 3.研究了ZnO共掺NaYF4:20％Yb3+，2％Er3+上转换材料。采用高温固相反应法制备NaYF4:20％Yb3+，2％Er3+，x％ZnO(x=0，0.5，1，2，3)粉体上转换发光材料。ZnO的掺入大幅度的提高了样品的上转换性能，540nm处的发射峰强度在掺杂浓度为2％时提高了近20倍。进一步采用电子束沉积方法制备NaYF4:20％Yb3+，2％Er3+，2％ZnO上转换发光薄膜。通过改变沉积时间来观察样品的结构与性能变化。观察到随着沉积时间增长，薄膜转光性能先增强后减弱。当沉积时间为60min时，发光强度最高。但由于薄膜结晶性差导致转光性能整体较弱，因此对于薄膜的制备及其工艺参数需要进一步调整以达到理想效果。