[发明专利]一种近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED因其节能、高效、长寿命和环保被称为新一代固体照明灯而备受关注迅速进入照明、汽车、个人通讯设备等领域。这种新型绿色光源必为新一代的照明光源、对节能、环保、提供人们的生活质量等方面有着广泛而深远的意义。目前获得白光LED的方案主要有两种，一种是多芯片组合型。分别将发射红、绿、蓝光的LED组合，混合三种光而形成白光发光。这种方案的白光具有亮度高，稳定性和显色性好等优点，但成本高，驱动电路复杂，目前没有规模化生产。另一种是荧光粉转换，用蓝光LED激发发黄色荧光的YAG：Ce3+荧光粉，将剩余的蓝光与黄光复合形成白光。当这种方案获得的白光缺乏红色成分色温较高，显色性较低，严重制约了白光LED的发展。现在通过近紫外激发红、绿、蓝荧光粉来获得白光方案变得越来越受到重视，因此开发出高效近紫外激发的红、绿、蓝荧光粉变得尤为重要。

单结晶体硅在太阳能光照下，主要响应光谱区间在可见光区域，在可见光和红外部分都没有得到有效的利用，因此制约了单结晶体硅太阳能电池效率的提高。可以通过下转换材料，将太阳光中紫外光部分转换到可见光，提高晶体硅太阳能电池的效率。因此开发出新型高效的转换材料，来提高太阳能电池的效率也变得越来越重要。

但是，现有技术中的蓝色荧光粉成本较高且难以满足上述两方面的技术需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉。

本发明的另一目的在于提供上述近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉的制备方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉，其组合配比的通式为Sr_2-2xClO₃：xTm³⁺,xLi⁺，x是Tm³⁺、Li⁺在该化合物中摩尔百分数，其中0≤x≤0.2。

在本发明的一个优选实施方案中，所述x=0、0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、0.11、0.13、0.15、0.17、0.19或0.20。

在本发明的一个优选实施方案中，其原料组成包括碳酸锶、硼酸、六水合氯化锶、氧化铥和碳酸锂。

本发明的另一技术方案如下：

一种上述近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉的制备方法，包括如下步骤：

（1）根据所述组合配比通式称取各原料组分；

（2）将各原料组分充分混合均匀并经第一次研磨得颗粒均匀的细粉；

（3）将上述细粉经预烧、煅烧、冷却、经第二次研磨，即得所述近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤（3）中从室温升温至预烧温度的时间为60～80分钟，预烧温度为300～500℃，时间为1～2小时。

进一步优选的，所述步骤（3）中从室温升温至预烧温度的时间为70分钟，预烧温度为400℃，时间为1小时。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤（3）中从预烧温度升温至煅烧温度的时间为80～100分钟，煅烧温度为700～900℃，时间为2～8小时。

进一步优选的，所述步骤（3）中从预烧温度升温至煅烧温度的时间为90分钟，煅烧温度为800℃，时间为6小时。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤（3）中的冷却为冷却至室温。

本发明的有益效果是：

1、本发明的近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉的组合配比的通式为：Sr_2-2xC_lBO₃：xTm³⁺,xLi⁺，x是Tm³⁺、Li⁺在该化合物中摩尔百分数，其中0≤x≤0.2，能够被358nm的近紫外线激发，且在457nm有蓝光发射，可以用于近紫外激发的三基色荧光粉系统；还可以用于制备单晶硅电池，增加单晶硅电池对太阳光的光谱响应。提高晶硅电池效率；

2、本发明的制备方法采用高温固相合成方法，加热温度低，能耗少；使用的设备单一，设备投资少，工艺简单，成本低廉，且产品性能稳定。

附图说明

图1为本发明实施例制备的近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉的XRD图；

图2为本发明实施例制备的近紫外激发的硼酸盐蓝色荧光粉在457nm下的激发光谱图；