研究目的
通过利用金属纳米粒子（MNPs）与荧光团之间的等离子体相互作用来提高发光太阳能聚光器（LSCs）的光学性能。
研究成果
该研究成功证明了通过等离子体耦合可提升PLSC器件的太阳能电池性能。在Au@Ag纳米团簇的最佳掺杂浓度下观察到最大的边缘发射增强效应，并显著提高了功率转换效率。研究结果表明该技术在大规模器件中具有进一步优化和应用的潜力。
研究不足
该研究强调了MNP掺杂浓度和光谱重叠对最佳性能的重要性，表明高浓度可能导致猝灭。太阳能电池与PLSC波导之间的耦合可进一步增强，以提高整体器件效率。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及含有Lumogen Red305染料和金核银壳纳米立方体（Au@Ag NCs）的等离子体发光太阳能聚光器（PLSC）器件的制备与表征。通过调节纳米立方体与染料之间的间距及光谱重叠实现等离子体耦合效应调控。
2：样本选择与数据来源：
通过改变Au@Ag NCs的掺杂浓度控制其与Red305染料的间距，以获得均匀样本。
3：实验设备与材料清单：
材料包括EI-1184硅胶封装聚合物、Lumogen Red305染料、三水合三氯化金、硝酸银、溴化十六烷基三甲基铵、氯化十六烷基三甲基铵、抗坏血酸及单晶硅太阳能电池。设备使用PerkinElmer Lambda 900紫外/可见光谱仪、卡尔蔡司Ultra Plus显微镜及太阳能模拟器。
4：实验流程与操作步骤：
将Red305染料与Au@Ag NCs分散于硅胶封装聚合物中，经搅拌、脱气后在模具内聚合，通过边缘发射测量研究光学性能。
5：数据分析方法：
通过分析边缘发射光谱确定荧光增强效果，并进行电学表征验证结果。
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PerkinElmer Lambda 900
Lambda 900
PerkinElmer
UV/VIS spectrometer used to obtain the absorption spectra of the PLSC waveguides.
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Carl Zeiss Ultra Plus
Ultra Plus
Carl Zeiss
Microscope used to acquire SEM images of the Au@Ag NCs.
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EI-1184
Dow Corning
Silicone encapsulant polymer used as the host matrix.
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Lumogen Red305
BASF
Fluorophore used in the PLSC devices.
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gold (III) chloride trihydrate
Sigma Aldrich
Gold precursor for the synthesis of Au@Ag NCs.
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Silver Nitrate
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of Au@Ag NCs.
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cetrimonium bromide
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of Au@Ag NCs.
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cetrimonium chloride
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of Au@Ag NCs.
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ascorbic acid
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of Au@Ag NCs.
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Sun 2000 Class 'A' solar simulator
Sun 2000 Class 'A'
Abet Technologies
Used along with a Keysight B2900A SourceMeter to obtain the I–V characteristics of PLSC devices.
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