Ge02)，氧化鑭(La203)，碳酸鋰(Li2C03)，碳酸錳(MnC03)，氧化鐿(Yb203)，將上述原料放入球磨機中攪拌1小時，隨后放入鉑金坩禍中，在900°C弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)預燒2小時。預燒后的原料自然冷卻到室溫后，二次在球磨機中攪拌1小時，隨后放入弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)1400°C下熔煉2小時。將玻璃液在200°C預熱的銅板上冷卻，并放置在400°C的馬弗爐中退火2小時。最后將制備好的塊體玻璃在650°C弱還原性氣氛爐中熱處理2小時獲得最終微晶玻璃樣品。對拋光后的樣品進行性能檢測，所得結果見附圖，其中，圖1為制備的微晶玻璃實物圖；圖2為該樣品在290nm紫外激發(fā)下的熒光光譜；圖3為290nm紫外輻照20分鐘后，lOOOnm發(fā)光強度隨時間衰減圖。
[0022]實施例2:25Ge02-25Ga203-40Zn0-3La203-7Li20: 0.25Mn0、lYb203。
[0023]在上述玻璃配方中，各類化合物前數值代表摩爾百分比(mol.% )，冒號后代表在玻璃中摻雜的MnO和Yb203摩爾百分含量。制備方法:分別稱取碳酸鋅(ZnC03)，氧化鎵(Ga203)，氧化鍺(Ge02)，氧化鑭(La203)，碳酸鋰(Li2C03)，碳酸錳(MnC03)，氧化鐿(Yb203)，將上述原料放入球磨機中攪拌1小時，隨后放入鉑金坩禍中，在900°C弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)預燒2小時。預燒后的原料自然冷卻到室溫后，二次在球磨機中攪拌1小時，隨后放入弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)1400°C下熔煉2小時。將玻璃液在200°C預熱的銅板上冷卻，并放置在400°C的馬弗爐中退火2小時。最后將制備好的塊體玻璃在650°C的弱還原性氣氛爐中熱處理1小時獲得最終微晶玻璃樣品。對拋光后的樣品進行性能檢測，所得結果見附圖，其中，圖1為制備的微晶玻璃實物圖；圖2為該樣品在290nm紫外激發(fā)下的熒光光譜；圖3為290nm紫外輻照20分鐘后，lOOOnm發(fā)光強度隨時間衰減圖。
[0024]實施例3:25Ge02-25B203-40Zn0-3La203-7Li20: 0.5Mn0、lYb203。
[0025]在上述玻璃配方中，各類化合物前數值代表摩爾百分比(mol.% )，冒號后代表在玻璃中摻雜的MnO和Yb203摩爾百分含量。制備方法:分別稱取碳酸鋅(ZnC03)，硼酸(Η3Β03)，氧化鍺(Ge02)，氧化鑭(La203)，碳酸鋰(Li2C03)，碳酸錳(MnC03)，氧化鐿(Yb203)，將上述原料放入球磨機中攪拌1小時，隨后放入鉑金坩禍中，在900°C弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)預燒2小時。預燒后的原料自然冷卻到室溫后，二次在球磨機中攪拌1小時，隨后放入弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)1400°C下熔煉2小時。將玻璃液在200°C預熱的銅板上冷卻，并放置在400°C的馬弗爐中退火2小時。最后將制備好的塊體玻璃在650°C的弱還原性氣氛爐中熱處理1小時獲得最終微晶玻璃樣品。對拋光后的樣品進行性能檢測，所得結果見附圖，其中，圖1為制備的微晶玻璃實物圖；圖2為該樣品在290nm紫外激發(fā)下的熒光光譜；圖3為290nm紫外輻照20分鐘后，lOOOnm發(fā)光強度隨時間衰減圖。
[0026]實施例4: 25Ge02-25B203-40Zn0-3La203-7Li20: 0.25Mn0、lYb203。
[0027]在上述玻璃配方中，各類化合物前數值代表摩爾百分比(mol.% )，冒號后代表在玻璃中摻雜的MnO和Yb203摩爾百分含量。制備方法:分別稱取碳酸鋅(ZnC03)，硼酸(Η3Β03)，氧化鍺(Ge02)，氧化鑭(La203)，碳酸鋰(Li2C03)，碳酸錳(MnC03)，氧化鐿(Yb203)，將上述原料放入球磨機中攪拌1小時，隨后放入鉑金坩禍中，在900°C弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)預燒2小時。預燒后的原料自然冷卻到室溫后，二次在球磨機中攪拌1小時，隨后放入弱還原性氣氛爐中(95%氮氣和5%氫氣混合氣體)1400°C下熔煉2小時。將玻璃液在200°C預熱的銅板上冷卻，并放置在400°C的馬弗爐中退火2小時。最后將制備好的塊體玻璃在650°C的弱還原性氣氛爐中熱處理1小時獲得最終微晶玻璃樣品。對拋光后的樣品進行性能檢測，所得結果見附圖，其中，圖1為制備的微晶玻璃實物圖；圖2為該樣品在290nm紫外激發(fā)下的熒光光譜；圖3為290nm紫外輻照20分鐘后，lOOOnm發(fā)光強度隨時間衰減圖。
【主權項】
1.一種具有長余輝下轉換發(fā)光特性的無色透明微晶玻璃，包括玻璃基質和摻雜物，其特征是:所述玻璃基質的摩爾百分配比化學組成為(20-40)Ge02-(20-40)M203-(10-60)Zn0-(5-20)La203-(5-20)Li20，各組成化合物的摩爾百分配比總和為100%，其中M=B或Ga;所述摻雜物是在玻璃基質的基礎上再摻雜0.1_2mol.%MnO和0.1-3mol.%Yb203。2.—種具有長余輝下轉換發(fā)光特性的無色透明微晶玻璃的制備方法，其特征是包括以下步驟: (1)按照玻璃基質的摩爾百分配比化學組成為(20-40)Ge02-(20-40)M203-(10-60)Zn0-(5-20)La203-(5-20)Li20，玻璃基質各組成化合物的摩爾百分配比總和為100%，再在玻璃基質的基礎上摻雜0.l-2mol.%MnO和0.l_3mol.%Yb203的比例將原料在球磨機內均勻混合30-120分鐘，放入鉑金坩禍中，在弱還原性氣氛爐中600-900°C下預燒0.5-2小時； (2)將預燒后的原料自然冷卻到室溫后，在球磨機內進行二次混合30-120分鐘，隨后放入弱還原性氣氛爐中進行融制，溫度1200-1650°C，保溫時間1-2小時，隨后將熔融液在預先加熱過的銅板上進行淬冷，最后在400-600°C退火2-6小時； (3)將所制備的玻璃放入弱還原氣氛爐中，在600-800°C下熱處理0.5-24小時。3.根據權利要求2所述的具有長余輝下轉換發(fā)光特性的無色透明微晶玻璃的制備方法，其特征是:所述的弱還原性氣氛是體積比為95%氮氣和5%氫氣混合氣體。4.根據權利要求2或3所述的具有長余輝下轉換發(fā)光特性的無色透明微晶玻璃的制備方法，其特征是:M=B或Ga。
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種具有長余輝下轉換發(fā)光特性的無色透明微晶玻璃。包括玻璃基質和摻雜物，所述玻璃基質的摩爾百分配比化學組成為(20-40)GeO2-(20-40)M2O3-(10-60)ZnO-(5-20)La2O3-(5-20)Li2O，各組成化合物的摩爾百分配比總和為100％，其中M＝B或Ga；所述摻雜物是在玻璃基質的基礎上再摻雜0.1-2mol.％MnO和0.1-3mol.％Yb2O3。本發(fā)明制備的玻璃透明度高、物理化學性能穩(wěn)定且制備工藝簡單，可作為晶硅太陽能電池上蓋板玻璃，解決無日光照射條件下太陽能電池也能持續(xù)工作的問題，為提高太陽能電池使用效率和光電轉換效率提供了一種新思路和技術手段。
【IPC分類】C03C4/12, C03C10/00
【公開號】CN105481250
【申請?zhí)枴緾N201510889044
【發(fā)明人】任晶, 王鵬飛, 張濤, 樊亞仙, 張新陸
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日