專利名稱::發(fā)光轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于將入射光的一部分光譜轉(zhuǎn)換為更大波長的發(fā)光轉(zhuǎn)換器。此夕卜,本發(fā)明涉及這種發(fā)光轉(zhuǎn)換器的制造方法以及包含這種發(fā)光轉(zhuǎn)換器的太陽能發(fā)電機(jī)(solarpowergenerator)0
背景技術(shù):
:US2009/0010608A1公開了一種發(fā)光太陽能集中器(luminescentsolarconcentrator)(LSC),其用于吸收日光光譜的某些部分,其中被吸收的能量以更大的波長再發(fā)射,其與相關(guān)聯(lián)的太陽能電池的吸收特性相匹配。在特定實施例中,LSC可以包含PbSe量子點作為發(fā)光材料。
發(fā)明內(nèi)容基于該
背景技術(shù):
,本發(fā)明的目的在于提供一種在效率和成本方面具有改善的特性的轉(zhuǎn)換光能尤其是日光光能的裝置。該目的通過根據(jù)權(quán)利要求I的發(fā)光轉(zhuǎn)換器和根據(jù)權(quán)利要求15的太陽能發(fā)電機(jī)而得以實現(xiàn)。優(yōu)選實施例在從屬權(quán)利要求中披露。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光轉(zhuǎn)換器,其特征在于其包括發(fā)光材料的魔尺寸簇(magic-sizedcluster)。魔尺寸簇,以下簡寫為“MSC”,是一種小的微晶(crystallite),由于其包括特定(“魔”)數(shù)目的原子而是熱力學(xué)穩(wěn)定的(thermodynamicallystable)。構(gòu)成MSC的原子的數(shù)目為離散值,這是因為正是在該離散(魔)數(shù)目時可以獲得熱力學(xué)的最小值,而增加或減少原子數(shù)目的活化能量將顯著大于kT。因此,只有有限數(shù)目的MSC的離散尺寸是穩(wěn)定的。這不同于較大的納米晶體(例如量子點)的情形,其增多或者移除原子的活化能量接近于或者小于kT,從而原子的數(shù)目不必限制為某些離散值。從離散尺寸MSC到QD尺寸的連續(xù)統(tǒng)(continuum)的轉(zhuǎn)換在2_3nm的范圍內(nèi)。關(guān)于MSC及其制造步驟的更多信息可以在文獻(xiàn)(例如,W02009/120688A1;Evans等的“UltrabrightPbSeMagic-sizedClusters”,NanoLetters,2008,8(9),2896-2899;通過參考將這些文獻(xiàn)合并入本申請)中找到。由于多種原因,證明使用MSC作為發(fā)光材料是有利的。例如,MSC的吸收和再發(fā)射的光譜可以被選擇,使得大部分的太陽光譜被吸收,并以與太陽能電池的特性非常匹配的波長再發(fā)射,這使得發(fā)光轉(zhuǎn)換器適用于發(fā)光太陽能集中器(LSC)中。而且,可以使吸收和發(fā)射光譜之間的重疊變小,從而使光子再吸收所引起的損耗最小化。此外,MSC通常具有高量子效率,這能夠改善發(fā)光轉(zhuǎn)換器的性能。發(fā)光轉(zhuǎn)化器的MSC優(yōu)選是直徑不大于3nm的微晶。而且,MSC優(yōu)選是對稱微晶。這樣,表面原子的數(shù)目被最小化,產(chǎn)生熱力學(xué)穩(wěn)定的成分并具有非常低濃度的晶格缺陷,而該缺陷是可能淬熄發(fā)光的。至于MSC的化學(xué)成分,優(yōu)選包括半導(dǎo)體,最優(yōu)選地包括分別取自元素周期表中的IV族和VI族的兩種元素的化合物。其他可能的材料還包括取自元素周期表中的II和VI族、或III和V族元素的兩種元素的化合物。還包括來自IV族的單一元素的MSC。這種化合物的特別優(yōu)選的例子包括鉛鹽,例如PbSe、PbTe或PbS。其他可適用的化合物例如是CdSe、InP、GaAs、以及Si。MSC可由單一的均勻材料組成。在優(yōu)選實施例中,MSC覆蓋有涂層。這樣,可以以取決于所使用的涂層類型的附加積極特征來補(bǔ)充MSC的有利特性。例如,涂層可以包括有機(jī)材料和/或無機(jī)半導(dǎo)體,比如PbS。例如,涂層可鈍化MSC的表面,從而保護(hù)MSC并增加發(fā)光轉(zhuǎn)換器的壽命。MSC或MSC的涂層(若存在的話)可選地可以包含有助于將MSC的發(fā)射集中在小的波長范圍內(nèi)的線發(fā)射摻雜劑。具體地,線發(fā)射摻雜劑可以是例如Nd、Dy、Ho、Er或Tm的稀土元素(離子)。發(fā)光轉(zhuǎn)換器的MSC可以全部具有相同尺寸,即,包括正好相同數(shù)目的原子??商鎿Q地,發(fā)光轉(zhuǎn)換器的MSC可以屬于具有不同尺寸的至少兩類微晶。由于MSC的吸收和發(fā)射性能取決于它們的尺寸,因此通過MSC的尺寸分布能夠調(diào)整發(fā)光轉(zhuǎn)換器的光譜特性。MSC的尺寸最優(yōu)選地這樣選取,使得在不同尺寸的MSC之間能夠發(fā)生能量轉(zhuǎn)移。為了減小自吸收造成的損耗,前述實施例中MSC尺寸的分布優(yōu)選地這樣選擇,使得MSC的濃度負(fù)相關(guān)(inverselyrelated)于它們的尺寸(即,大MSC的濃度小于小MSC的濃度)。在本發(fā)明的另一實施例中,MSC的濃度在發(fā)光轉(zhuǎn)換器內(nèi)空間地(spatially)變化。這樣,能夠使吸收和發(fā)射特性最優(yōu)地適應(yīng)于轉(zhuǎn)換器的幾何設(shè)計。在這一方面,MSC的濃度值優(yōu)選地在靠近發(fā)光轉(zhuǎn)換器的至少一個邊界(特別是通過其發(fā)射光的邊界)處具有較低的值。除MSC之外,發(fā)光轉(zhuǎn)換器可包含作為附加發(fā)光材料的另一突光團(tuán)。所述突光團(tuán)可以例如以與MSC相同的間隔(基體)來散布,和/或其可布置在圍繞MSC微晶的涂層中。發(fā)光轉(zhuǎn)換器優(yōu)選包括導(dǎo)光元件,其用于將MSC發(fā)射的光引導(dǎo)至目標(biāo)位置,例如至光電池。MSC可布置于導(dǎo)光元件的表面上,和/或它們可埋置于導(dǎo)光元件之中。具體地,導(dǎo)光元件可以是玻璃或塑料的平的透明板。而且,可選地,發(fā)光轉(zhuǎn)換器可以包括位于其至少一個表面上的鏡(miiror),從而避免在不希望的方向上發(fā)射光。具體地,上述類型的發(fā)光轉(zhuǎn)換器可作為發(fā)光太陽能集中器(LSC)。因此,本發(fā)明也涉及太陽能發(fā)電機(jī),該太陽能發(fā)電機(jī)包括結(jié)合了布置為接收LSC光發(fā)射的太陽能電池的這種LSC。LSC能夠用于在大面積內(nèi)收集入射(日)光,將其轉(zhuǎn)換為較大波長,并將其集中到太陽能電池上。由此,相當(dāng)昂貴的太陽能電池可限定在小的區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明還涉及一種發(fā)光轉(zhuǎn)換器(具體地為前述類型的轉(zhuǎn)換器)的制造方法。該方法的特征在于MSC直接合成在導(dǎo)光元件中,例如通過在高溫下燒結(jié)摻雜鉛的二氧化硅和硫化物前體(chalcogenideprecursor)。如此,采用單個步驟就能制造出在同一空間區(qū)域結(jié)合了導(dǎo)光和發(fā)光特性的元件。本發(fā)明的這些和其他方面根據(jù)下文描述的實施例是清楚的并且將參考這些實施例進(jìn)行闡述。將借助于以下附圖以舉例的方式描述這些實施例,在附圖中圖I示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的具有發(fā)光太陽能集中器的太陽能發(fā)電機(jī)的分解透視圖2示意性的示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的具有發(fā)光太陽能集中器的太陽能發(fā)電機(jī)的分解透視圖3示出分散在四氯乙烯中的PbSe的MSC的吸收光譜和發(fā)射光譜。這些附圖中,相同的附圖標(biāo)記、或者相差100的整數(shù)倍的標(biāo)記指的是相同或類似的部件。具體實施例方式下面首先關(guān)于本發(fā)明的具體應(yīng)用(S卩,作為“發(fā)光太陽能集中器”LSC)描述本發(fā)明。LSC的概念是基于含有熒光染料的透明(聚合物或玻璃)板。太陽輻射被染料吸收并從各個方向被再發(fā)射。由于聚合物或玻璃基體內(nèi)的內(nèi)反射,大部分再發(fā)射的光被引導(dǎo)至板的能夠貼附太陽能電池的側(cè)面。由此對于收集陽光的相當(dāng)大的面積,需要太陽能電池的小的有效面積,使得該裝置在經(jīng)濟(jì)上是有利的。然而,現(xiàn)有技術(shù)水平的LSC的整體效率仍然不足以與傳統(tǒng)的太陽能電池競爭(Currie,Science321(2008)226)。這是由于損耗機(jī)制,所述損耗機(jī)制是由以下原因?qū)е碌?1)板未吸收的光;(2)在逃逸錐(escapecone)內(nèi)部再發(fā)射,從而離開板的光;(3)低于統(tǒng)一體的染料的量子效率;(4)由于染料的吸收和發(fā)射波段的光譜重疊引起的發(fā)射光的再吸收。由于再吸收會引入發(fā)生損耗機(jī)制(2)和(3)的新的可能性,因此再吸收是一種主要的損耗機(jī)制。前述的損耗機(jī)制整體有助于不超過25%的光學(xué)效率(太陽能電池系統(tǒng)效率〈5%)。迄今為止,LSC中所使用的每一種材料都有某種缺陷。有機(jī)染料具有高的量子效率,但是遭受小的吸收波段、低的光穩(wěn)定性、以及發(fā)射和吸收之間的大的光譜重疊。除熒光染料之外,半導(dǎo)體納米晶體,如量子點或量子棒,或磷光體(稀土和過渡金屬)也能用作熒光團(tuán)。與有機(jī)染料相比,這些無機(jī)發(fā)射體具有大體上更高的光穩(wěn)定性的共同優(yōu)點。量子點(和棒)還具有吸收波段寬的附加優(yōu)點,但是遭受小的斯托克斯頻移(Stokesshift)以及由此導(dǎo)致的大的再吸收。磷光體具有窄的線發(fā)射和大的斯托克斯頻移的優(yōu)點,但經(jīng)常遭受低的吸收橫截面和窄的吸收波段。鑒于此,所公開的本發(fā)明在此提出使用半導(dǎo)體魔尺寸簇(MSC)用于光的光譜下轉(zhuǎn)換,例如通過使用MSC作為發(fā)光轉(zhuǎn)換器(具體地在LSC中)中的熒光材料。MSC是通常具有小于3納米的直徑的小無機(jī)微晶。對于這些非常小的簇來說,僅有少數(shù)的尺寸是熱力學(xué)穩(wěn)定的。這些“魔尺寸”對應(yīng)于固定數(shù)目的原子,所述固定數(shù)目的原子形成具有相當(dāng)少的表面原子(對稱的)的簇,并且由此對應(yīng)于比具有不同數(shù)目原子的簇更低的自由能。對于較大尺寸的微晶來說,例如量子點,這種效果變得更小,并且因此許多尺寸和形狀是可能的。事實證明,鑒于上述損耗機(jī)制(I)、(3)和(4),MSC是有利的,因為它們提供了具有寬的吸收波段和大的斯托克斯頻移的高效率熒光團(tuán)。圖3在這方面示出了實例,即分散在四氯乙烯中的PbSeMSC的取決于波長λ的光學(xué)吸收光譜(實線,吸收率的左軸Α)和光致發(fā)光光譜(開口圓,光致發(fā)光的右軸P)。更詳細(xì)地,MSC的以下有利方面是最重要的Ca)例如PbSeMSC的發(fā)射通常位于700_900nm的范圍內(nèi),這與傳統(tǒng)硅太陽能電池的最佳效率區(qū)域很好地匹配(根據(jù)經(jīng)濟(jì)和實用的觀點,這是用于LSC中的最引人注目的候選項)。(b)MSC的吸收波段寬,有利于吸收大部分的入射太陽輻射(參見圖3,左邊的曲線)。(c)吸收和發(fā)射波段之間的重疊小,與例如量子點或染料相比,這是MSC的重要優(yōu)點(參見圖3)。(d)PbSeMSC的量子效率(QE)目前的范圍在50-90%之間(Evans,NanoLetters,2008,2896)。希望通過優(yōu)化的反應(yīng)條件、或者通過在PbSeMSC周圍施加鈍化有機(jī)或無機(jī)涂層,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)該QE。然而,CdSe的MSC可能具有更低的QE(Bowers等,JACS2005,127,15378)。(e)在室溫下,MSC的合成是直截了當(dāng)?shù)模⒃试S向例如克的數(shù)量按比例增大。注意至IJ,通過將反應(yīng)變?yōu)檫B續(xù)的過程、或通過再使用未反應(yīng)的前體材料,能夠增加合成的產(chǎn)量。圖3的吸收和發(fā)射波段是對于包含不同尺寸MSC的分散(dispersion)測量得到的。這和大的均勻線寬結(jié)合在一起,解釋了PbSeMSC相當(dāng)寬的發(fā)射光譜。它還暗示著MSC的一個尺寸的分散的光譜重疊甚至小于圖3中對于多尺寸的混合所呈現(xiàn)的。斯托克斯頻移大和發(fā)射波段窄的優(yōu)點不僅是減小的自吸收,其還便利了可以用于提高LSC的性能的波長選擇型鏡的設(shè)計,并且其增大了由LSC導(dǎo)致的光的最大的可能的集中。需要注意的是,目前尚未很好地明了PbSeMSC的大的斯托克斯頻移的原由。根據(jù)本發(fā)明,可使用的MSC尤其包括IV-VI族半導(dǎo)體MSC的種類,并且更具體地包括鉛鹽(例如PbSe)。這些已經(jīng)被示出的MSC表現(xiàn)出非常有利于用在LSC中的獨特的光學(xué)特性。除此之外,還可使用II-VI族半導(dǎo)體(例如CdSe)、III-V族半導(dǎo)體(例如InP)或者硅的魔尺寸簇。圖I中給出了發(fā)光太陽能集中器LSC101的大體設(shè)計的圖示。LSC101包括用作包含熒光團(tuán)(在該例子中為MSC110)的基體的板120?;w120的側(cè)面粘貼太陽能電池130以及可選地還有鏡140。太陽能電池和鏡的數(shù)目,以及它們粘貼于板的哪一側(cè)可以變化,并取決于例如板120的尺寸和形狀。所有組件一起構(gòu)成太陽能發(fā)電機(jī)100?;w120或板在400nm和900nm之間的范圍上、且優(yōu)選地在300_1000nm之間的范圍上應(yīng)當(dāng)是透明的。它可由聚合物、或者聚合物的混合物構(gòu)成,例如甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯、甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、2-甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、以及二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDM)。在制作聚合物基體時,可以從純單體、或從例如聚甲基丙烯酸乙酯的預(yù)聚合材料、或單體與預(yù)聚物(prepolymer)的混合物開始。對于某些應(yīng)用來說,板可以是柔性的。基體還可由例如玻璃(二氧化硅)、氧化鋁、或二氧化鈦的無機(jī)透明材料構(gòu)成。板120的形狀不必是矩形的,它可以具有任何其他理想的形狀。MSC110優(yōu)選是(但不限于)鉛鹽半導(dǎo)體。根據(jù)報道的的批量途徑(Evans等,如上所述)可以較為容易地大量合成它們。為了提高(光)穩(wěn)定性和/或MSC的QE,無機(jī)簇可以涂覆有一個或多個無機(jī)半導(dǎo)體涂層(參見Xie等,J.Am.Chem.Soc,2005,127(20),7480)。例如,PbSeMSC可涂覆有一些PbS單層以鈍化PbSe表面。涂層的厚度優(yōu)選在O.Inm和IOnm的范圍之間。也可以使用有機(jī)涂層,用以鈍化表面和/或便利摻入聚合物或二氧化硅基體(粘貼于MSC表面的單體,例如功能性丙烯酸酯或硅烷)。合成MSC之后,優(yōu)選在摻入基體之前進(jìn)行一些提純步驟。如圖I所示,可以將MSC110摻入基體120的主體內(nèi)。圖2示出替代的設(shè)計。圖2的太陽能發(fā)電機(jī)200在很大程度上與圖I的太陽能發(fā)電機(jī)相似,因此下面不再描述。最基本的不同在于,MSC作為薄層210施加在透明載體襯底220(例如聚合物或玻璃板)的頂部或下面。層210的典型厚度在500nm和500微米的范圍之間,優(yōu)選在I和100微米之間。將存在基體120(圖I)或頂部/下面涂層210(圖2)中的分別為了LSC101或201的最佳性能的MSC的優(yōu)選濃度。關(guān)于這一點,可能期望在基體或涂層上包括MSC的濃度梯度,例如具有朝向定位有光電池130、230和/或鏡140、240的板一側(cè)的遞減的濃度??蛇x地,MSC可以直接合成于例如二氧化硅基體中,得到根據(jù)圖I的LSC101。這可以通過例如在高溫下燒結(jié)摻有鉛的二氧化硅和硫化物前體而實現(xiàn)。在另一實施例中,不同尺寸的MSC摻入基體120或涂層210中,以具有發(fā)射波段中的梯度。這可以導(dǎo)致太陽輻照的最佳吸收、最小的再吸收損耗、以及最佳的LSC性能。MSC可以進(jìn)一步具有不同的尺寸,在所述不同的尺寸之間能夠發(fā)生輻射或非輻射能量轉(zhuǎn)移。關(guān)于這一點,可以使最大的微晶以最小的濃度而存在,這導(dǎo)致自吸收的進(jìn)一步減小,而且無需濃度梯度。在另一實施例中,在基體120或涂層210中摻入MSC和其他熒光團(tuán)的組合,所述熒光團(tuán)例如為染料、磷光體、量子點或量子棒。可以發(fā)生從MSC至其他熒光團(tuán)的輻射或非輻射能量轉(zhuǎn)移,或反之亦然。MSC可以例如作為入射光的吸收體,并將吸收的能量轉(zhuǎn)移至接收體突光團(tuán)(acceptorfluorophore),所述接收體突光團(tuán)以轉(zhuǎn)移至更低能量的另一波長發(fā)射。而且,MSC(或圍繞MSC的殼體)可摻有線發(fā)光體(lineemitter),例如稀土離子。MSC所吸收的能量可以被轉(zhuǎn)移至稀土離子,并以它們特定的發(fā)射線(emissionline)再發(fā)射。由于稀土離子的線發(fā)射可選擇為從MSC的吸收波段足夠地紅移,并且線發(fā)射體躍遷相當(dāng)于禁戒躍遷,這甚至進(jìn)一步減小MSC的再吸收。對于在700-900nm之間的MSC的發(fā)射,可能的離子例如是Nd、Dy、Ho、Er、Tm,但不局限于此。而且,線發(fā)射還便利了干涉濾光片的使用,從而將發(fā)射的光保持在基體內(nèi)部。至于太陽能電池130和230,選擇取決于所使用的MSC的發(fā)射波段的最佳覆蓋范圍、整體效率、成本、以及具有所需尺寸的電池的制造可行性。硅太陽能電池滿足大部分這些需要,并且尤其在與鉛鹽MSC的發(fā)射波段非常匹配的波長范圍內(nèi)具有最佳性能。取決于LSC的具體效率/成本要求,因此現(xiàn)有類型的硅太陽能電池(單晶、多晶、非晶或薄膜)之一將是優(yōu)選的。GaAs或InGaP電池比較昂貴,但在期望LSC的高整體效率的情況下可能是有利的。在某些特定情況下,薄膜CdTe太陽能電池、染料敏化太陽能電池、有機(jī)太陽能電池、或串聯(lián)電池也是有利的。在非矩形成形的LSC的情況下,可以希望使用柔性的太陽能電池,其能夠與LSC的形狀相適應(yīng)。本發(fā)明具體可適用于發(fā)光太陽能集中器的領(lǐng)域,或更一般地適用于太陽能電池的高效的光譜下轉(zhuǎn)換器。它還能夠適用于LED或其他照明應(yīng)用中的光譜下轉(zhuǎn)換。最后需要指出的是,本申請中的術(shù)語“包含”不排除其他元件或步驟,“一”或“一個”不排除復(fù)數(shù),單個處理器或其他單元可滿足若干裝置的功能。本發(fā)明存在于每一或任一個新穎特性特征和每一或任一個特性特征的組合中。而且,權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為對它們范圍的限制。權(quán)利要求1.一種發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),包括發(fā)光材料的稱為MSC的魔尺寸簇(110,210)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)具有小于或等于3nm的直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)是對稱的微晶。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)包含取自元素周期表的IV和VI族、或II和VI族、或III和V族的兩種元素的化合物,或由來自元素周期表的IV族的單一元素組成的化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)包含化合物,該化合物選自由PbSe和其他鹽、CdSe、InP>GaAs>以及Si構(gòu)成的組。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)覆蓋有涂層,具體地是包括有機(jī)材料和/或例如PbS的無機(jī)半導(dǎo)體的涂層。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)或其涂層包括線發(fā)射摻雜劑,具體地是例如Nd、Dy、Ho、Er、或Tm的稀土元素。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于MSC(110,210)具有不同尺寸,所述不同尺寸優(yōu)選地分布使得在MSC之間能夠發(fā)生輻射或非輻射能量轉(zhuǎn)移。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于較大的MSC(101,210)的濃度小于較小的MSC的濃度。10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110,210)的濃度在發(fā)光轉(zhuǎn)換器內(nèi)部空間地變化,優(yōu)選地在發(fā)光轉(zhuǎn)換器的邊界附近具有較低的值。11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于除MSC(101,210)之外,所述發(fā)光轉(zhuǎn)換器包含附加的熒光團(tuán),具體為有機(jī)染料、無機(jī)磷光體、或量子點或量子棒。12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于其包括一導(dǎo)光元件(120,220),該導(dǎo)光元件用于將MSC(110,210)發(fā)射的光引導(dǎo)至目標(biāo)位置(130,230),具體地該導(dǎo)光元件由玻璃或聚合物制成。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201),其特征在于所述MSC(110)埋置于導(dǎo)光元件(120)中,和/或MSC(210)埋置于導(dǎo)光元件(220)表面上的薄膜中。14.一種太陽能發(fā)電機(jī)(100,200),包含-具有根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101,201)的發(fā)光太陽能集中器;-光電池(130,230),配置為接收發(fā)光轉(zhuǎn)換器的光發(fā)射。15.一種發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101)的制造方法,具體為根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光轉(zhuǎn)換器的制造方法,其特征在于MSC(110)例如通過燒結(jié)方法直接合成在導(dǎo)光元件中。全文摘要本發(fā)明涉及一種發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101),其可例如用作太陽能發(fā)電機(jī)(100)中的發(fā)光太陽能集中器(LSC)。發(fā)光轉(zhuǎn)換器(101)包含發(fā)光材料的魔尺寸簇(110),MSC。優(yōu)選地,所述的發(fā)光材料包含來自Ⅳ和Ⅵ族的兩種元素的化合物,例如PbSe。MSC(110)可埋置于透明導(dǎo)光元件(120)中或埋置于其表面上的薄膜中。文檔編號H01L33/50GK102822314SQ201180016969公開日2012年12月12日申請日期2011年3月24日優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日發(fā)明者R.庫勒,A.J.豪特彭,C.R.龍達(dá)申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司