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摘 要：东京工业大学与日产汽车株式会社、出光兴产株式会社展开合作，成功开发出一种具有全球最高性能的光子上转换固体材料，具有高效率（理论上限的32%）和超低阈值（约太阳能强度的5分之1），且在空气中稳定，为超高性能UC材料的制备提供了指南，解决了实用化面临的课题。
关键字：固体光子上转换材料、波长转换技术、人工光合作用、光转换技术、发光分子、超高性能UC材料
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波长转换技术利用人工光合作用等将目前无法利用的光转变成可利用的光
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基于独创理念开发出高效率、超低阈值且稳定的固溶体晶体
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首个可在空气中稳定使用比太阳光弱的入射光的材料，将推进其应用
东京工业大学与日产汽车株式会社、出光兴产株式会社合作，开发出具有全球最高性能的光子上转换（以下简称“UC”）固体材料。UC是一种光转换技术，其通过对脱碳起到重要作用的人工光合作用光催化剂等，将目前无法利用的长波长光转换为可利用的短波长光，并提高利用效率。
UC组合使用捕捉长波长光子的“敏化分子”，以及接受敏化分子激发态并发射转换为短波长后的光子的“发光分子”。现有的固体UC材料由于敏化分子之间的凝聚和低结晶性，效率较低，UC所需要的入射光强度的阈值较高，大部分都未明确在光照下的稳定性，而且大多只在惰性气体中进行了验证。
本成果以使用热力学上稳定的固溶体相为基本原理，发现了成本低廉的烃系发光分子和高品质的固溶体晶体的生成条件，并开发出前所未有的固体UC材料，具有高效率（理论上限的32%）和超低阈值（约太阳能强度的5分之1），且在空气中稳定。这为超高性能UC材料的制备提供了指南，解决了实用化面临的课题。