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Enhanced photon upconversion using erbium-doped nanoparticles interacting with silicon metasurfaces

  • Photon upconversion (UC) using trivalent erbium (Er+3) doped crystals is a promising concept to harness near infrared photons of the solar spectrum which cannot be directly absorbed by silicon solar cells. However, their UC efficiency at low-intensity 1 sun illumination is not relevant on device level so far. Exploiting giant near-field enhancement effects on metasurfaces is an appealing approach to enable efficient UC at low irradiance conditions. Here, we report on more than 1000-fold enhanced photon UC of NaYF4:Er+3 nanoparticles interacting with the near-fields supported by a silicon metasurface under 1550 nm excitation.

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  • Ahiboz EA_IEEE Proceedings_2021_Enhanced upconversion using Er-doped Nanoparticles.pdf
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Autor*innen:D. Ahiboz, Elina AndresenORCiD, P. Manley, Ute Resch-GengerORCiD, Christian WürthORCiD, C. Becker
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Proceeding 48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC)
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Verlag:IEEE
Verlagsort:Berlin
Erste Seite:1
Letzte Seite:3
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Brightness; Energy transfer; Enhancement strategy; Excitation power density; Lanthanide; Lifetime; Mechanism; Modeling; NIR; Nano; Nanomaterial; Photoluminescence; Photonic crystal; Photophysics; Quantum yield; Sensor; Simulation; Upconversion nanoparticle
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Nano
Umwelt
Umwelt / Sensorik
Veranstaltung:48th Photovoltaic Specialists Conference (PVSC)
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:20.06.2021
Enddatum der Veranstaltung:25.06.2021
DOI:10.1109/pvsc43889.2021.9518495
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:22.11.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:22.11.2021
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