图一综述主要内容概括

图二量子效率大于1的下转换发光物理机制模型

稀土离子具有丰富的电子能级结构，其光吸收和光发射覆盖了真空紫外到红外波长范围，可单掺或组合共掺于不同基质材料，通过级联跃迁发射、协作能量传递、共振能量传递、多步交叉弛豫辅助等产生多光子发射，其下转换发光波长可被调控至半导体能带（Eg）之上，如掺Yb3+下转换体系发射的1μm光子恰好可被c-Si（Eg~1.12eV）太阳能电池吸收利用等。细致平衡计算表明，理想的下转换材料作为太阳光谱下转换层可使单节c-Si太阳能电池效率提高至40%，远大于15%~18%的实际效率。近年来，禹德朝教授从事掺稀土多光子近红外量子剪裁下转换材料的设计与开发，取得了一系列创新成果，以第一/通讯作者在国际顶级光学期刊《光：科学与应用》（Light:ScienceApplications）发表相关研究论文2篇，在知名物理和应用物理期刊《物理评论B》（PhysicalReviewB）、《物理评论应用》（PhysicalReviewApplied）、《应用物理快报》（AppliedPhysicsLetters）共发表相关研究论文6篇，在专业期刊《太阳能材料与太阳能电池》（SolarEnergyMaterialsandSolarCells）发表相关研究论文2篇，极大地推进了高效近红外下转换材料的研究、开发与应用。

本综述首先总结了下转换发光在理论基础、概念模型和可见类到近红外类下转换实验研究的发展，然后简要介绍了可见下转换的研究突破，详述了近红外下转换在机理模型、材料体系、技术方法等方面的最新进展，以及下转换材料用作太阳光谱下转换层的优化方案和实验。最后，本综述对推进近红外下转换及其应用于新型太阳能电池的研究进行了总结和展望。

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