该文章研究了如何通过控制界面来提升准二维钙钛矿发光二极管 (Pero-LEDs) 的性能。准二维钙钛矿具有高激子结合能和优异的光致发光量子产率，但在Pero-LEDs中却存在载流子注入不平衡和非辐射复合等问题。文章提出了一种精确的逐步抗溶剂处理技术，通过调节抗溶剂的添加量，实现了准二维钙钛矿薄膜的定制化表面形貌，形成了可控的丘状形貌。这种形貌不仅增加了发光层和电子传输层之间的接触面积，提高了电子注入效率，还改善了结晶质量并减少了缺陷密度。最终，优化后的器件实现了高达 26.25% 的最大外量子效率 (EQE)，亮度也提高了三倍。该研究为形态控制提供了一种简单且可扩展的方法，为高性能钙钛矿光电器件的发展铺平了道路。
图1. 通过一步法制备的钙钛矿薄膜的横截面扫描电子显微镜(SEM)图像 a)，以及使用15 μL b)、30 μL c)和45 μL d)甲苯的逐步法制备的钙钛矿薄膜的横截面SEM图像。相应地，通过一步法制备的钙钛矿薄膜的原子力显微镜(AFM)图像 e)，以及使用15 μL f)、30 μL g)和45 μL h)甲苯的逐步法制备的钙钛矿薄膜的AFM图像(下图显示了AFM图像中相应线条扫描的高度，所有AFM图像都使用共享的比例尺表示)。
图2. 基于通过一步法和逐步法制备的钙钛矿薄膜的Pero-LEDs的器件结构和工作性能。a) Pero-LEDs器件结构的示意图。b) 30个Pero-LEDs器件的EQEmax直方图。c) Pero-LEDs的J-V(电流-电压)、d) L-V(亮度-电压)和e) EQE-L(外部量子效率-亮度)曲线。f) Pero-LEDs在4V驱动电压下的电致发光(EL)光谱。
图3. 对照组和30-Pero-薄膜相应的特性表征。a) 单载流子器件的J-V(电流-电压)特性曲线。b) 电子主导注入器件的J-V特性。c) 器件的C-V(电容-电压)曲线。d) 瞬态电致发光(EL)光谱及其相应的机理示意图，分别是 e) 对照组和 f) 30-Pero-LEDs。g) 器件载流子注入和传输行为差异的机理示意图。
图4. a) 对应不同反溶剂滴加模式的钙钛矿薄膜结晶过程的示意图。b) 对照组-Pero-薄膜和 c) 30-Pero-薄膜结晶过程中的原位光致发光(PL)荧光光谱。d) 对照组-Pero-薄膜和 e) 30-Pero-薄膜在不同温度范围(160–300 K)下的PL光谱的二维彩色图。积分PL强度随温度变化的函数，其中黑线表示非线性拟合。
