钙钛矿发光二极管(PeLED)的发展面临关键瓶颈：卤素空位缺陷显著制约器件性能，而传统钝化策略在抑制缺陷的同时易引发结构失稳并导致体系复杂化。鉴于此，中国科学院半导体研究所张兴旺&游经碧在《Advanced Materials》上发表题为“Efficient Red Perovskite LEDs with lodine Management via Volatile Additive I2”的文章。本研究提出基于挥发性碘(I₂)添加剂的碘空位调控策略。该工作通过引入I₂创造富碘环境，其自发转化为I⁻的特性可精准钝化碘空位缺陷，同时凭借自身挥发性避免残留杂质对晶格的干扰。研究表明，I₂添加剂通过调节钙钛矿表面能显著优化结晶动力学，最终形成有机间隔层垂直取向排列的高质量晶体，有效提升载流子传输效率。基于该策略，团队成功制备出波长分别为678 nm(深红光)和649 nm(纯红光)的高效PeLED器件，其外量子效率分别达到32.5%和29.5%，创同类器件性能新纪录。
原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202503699
创新点：
1.挥发性碘添加剂的双功能设计
首次将挥发性碘(I₂)同时作为“缺陷钝化剂”和“动态结晶调节剂”，在富碘环境中通过I⁻离子精准修复碘空位缺陷，并借助其挥发性实现无残留的清洁钝化，避免了传统钝化剂引入外来元素的副作用。
2.表面能调控与结晶动力学优化
通过I₂添加剂调控钙钛矿表面能，诱导有机间隔层垂直取向排列，形成高度有序的晶体结构，显著提升载流子传输效率。
高效深红光/纯红光PeLED的性能突破
在深红光(678 nm)和纯红光(649 nm)波段分别实现32.5%和29.5%的外量子效率(EQE)，刷新了长波长钙钛矿LED的性能纪录。
未来展望
1.稳定性提升：当前研究未详细讨论器件的工作寿命，未来需探究I₂添加剂对钙钛矿晶格长期稳定性的影响，开发封装技术以抑制离子迁移和相分离。
2.大面积制备兼容性：验证该策略在溶液涂布、喷墨印刷等规模化工艺中的适用性，解决均匀成膜与结晶控制的技术难点。
3.多色发光体系集成：结合红光PeLED与高效蓝/绿光器件，构建钙钛矿全彩显示原型，探索其在AR/VR超高密度像素显示中的潜力。
中科院团队利用挥发性碘添加剂调控钙钛矿碘空位并优化结晶动力学，实现高效深红/纯红光PeLED性能突破。
