Abstract An objective of the solar industry is to improve the efficiency of the light -electricity conversion process of photovoltaic solar cells. An alternative to achieve this purpose is to manage the solar spectrum that is absorbed by the solar cell in order to match it with the solar cell responsivity. It can be done, for example through the downconversion process, covering the solar cell with photonic materials that can convert photons of the UV region to photons with energy close to the band gap energy of the solar cell. This process can be observed, for example, through the UV excitation of transparent glasses with low phonon energy hosting luminescent ions with energy levels in the VIS region. The luminescence from these energetic levels can be improved siting the luminescent ions in places with low symmetry. In the present study the optical response to the solar spectrum of GeO2-PbO glasses containing Eu3+ ions and titanium dioxide nanoparticles was explored to enhance the efficiency of polycrystalline silicon solar cells. Results revealed a maximum efficiency enhancement of 15.92% for the silicon solar cell covered with GeO2-PbO glass doped with 1% of Eu2O3 and 0.5% of TiO2 heat treated for 24 h. This efficiency enhancement was attributed to the location of the Eu3+ ions in sites of low symmetry of TiO2 nanoparticles.

中文翻译：

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掺杂 Eu3+ 和 TiO2 纳米颗粒的 GeO2-PbO 玻璃覆盖的硅太阳能电池的效率提高

摘要 太阳能产业的一个目标是提高光伏太阳能电池的光电转换效率。实现此目的的替代方法是管理太阳能电池吸收的太阳光谱，以使其与太阳能电池响应率相匹配。例如，可以通过下转换过程，用光子材料覆盖太阳能电池，这些光子材料可以将紫外线区域的光子转换为能量接近太阳能电池带隙能量的光子。例如，可以通过具有低声子能量的透明玻璃的 UV 激发来观察该过程，该玻璃承载具有可见光区域能级的发光离子。通过将发光离子定位在具有低对称性的位置，可以改善来自这些能量水平的发光。在本研究中，探索了对含有 Eu3+ 离子和二氧化钛纳米颗粒的 GeO2-PbO 玻璃的太阳光谱的光学响应，以提高多晶硅太阳能电池的效率。结果表明，用掺杂 1% Eu2O3 和 0.5% TiO2 的 GeO2-PbO 玻璃覆盖的硅太阳能电池的最大效率提高了 15.92%，热处理 24 小时。这种效率的提高归因于 Eu3+ 离子位于 TiO2 纳米颗粒的低对称性位置。5% 的 TiO2 热处理 24 小时。这种效率的提高归因于 Eu3+ 离子位于 TiO2 纳米颗粒的低对称性位置。5% 的 TiO2 热处理 24 小时。这种效率的提高归因于 Eu3+ 离子位于 TiO2 纳米颗粒的低对称性位置。