Das Wachsen von hexagonalen BaCl2-Nanokristallen in Fluorozirkonatbasierten Gläsern führt zu einer drastischen Steigerung der Photolumineszenz des darin eingebetteten Neodyms. Ein Ratengleichungssystem wird entwickelt, um die Anregungs- und Relaxationsdynamik auf ein Modell abzubilden. Die durch die Nanokristalle bedingten Verstärkungsmechanismen werden hinsichtlich ihres Einflusses auf die Hochkonversion von nahinfraroten Photonen in den sichtbaren Spektralbereich analysiert. Nachdem die korrekte Beschreibung der Stokes- und Anti-Stokes-Prozesse mittels verschiedener selektiver Experimente nachgewiesen ist, wird das Modell dazu genutzt, um eine Vorhersage für die Nutzbarkeit einer hochkonvertierenden Schicht unter einer bifazialen Solarzelle zu machen. Ein solches System kann genutzt werden, um den nahinfraroten Anteil des Sonnenlichts, der gewöhnlich durch eine Solarzelle durchgelassen wird, zu Wellenlängen zu konvertieren, die zur photoelektrischen Konversion beitragen können. Es stellt sich heraus, dass insbesondere neodym-dotierte Gläser und Glaskeramiken als hochkonvertierende Schichten interessant sein könnten, da die elektronische Struktur von Neodymium eine breitbandige Absorption des nahinfraroten Sonnenlichts ermöglicht. |