苏州大学任振伟&陈煜AM：纯红钙钛矿LED效率突破27.9%，寿命超110小时，光谱稳如磐石

来源：知光谷发布时间：2025-10-11 09:36:30

溴/碘混合卤化物钙钛矿已被广泛应用于实现纯红色发光。然而，成分不均匀性和卤化物离子迁移问题导致钙钛矿发光二极管（PeLEDs）出现发光不纯、稳定性差和效率低等问题。

本文苏州大学任振伟和陈煜等人提出了一种创新方法，通过将多功能石墨烯量子点（GQDs）引入钙钛矿中来解决这些关键问题。我们揭示了GQDs通过成分重构、钙钛矿相隔离和卤化物离子固定等新机制，在实现均匀钙钛矿薄膜和抑制卤化物离子迁移方面发挥独特协同作用，并阐明了GQDs与钙钛矿之间形成强配位和氢键相互作用。结果表明，我们成功制备出高性能纯红色PeLEDs，其在外量子效率高达27.9%、发射波长640 nm且半高宽窄，器件寿命显著达110.3小时，且在测试过程中电致发光光谱保持稳定，代表了目前性能最佳的纯红色PeLEDs之一。

该策略为解决混合卤化物钙钛矿在稳定高效纯红色PeLEDs中的关键问题提供了一种有效途径。

文章亮点

GQDs实现成分重构与卤素均质化通过GQDs的强配位与氢键作用，打破碘/溴富集的铅卤络合物体系，促使前驱体中形成以[PbBrI₂]⁻为主的均匀组分，显著提升钙钛矿薄膜的成分均一性与发光纯度。
三重协同机制抑制卤素迁移GQDs通过卤素离子固定、迁移通道阻断及钙钛矿相空间隔离的协同作用，将离子迁移活化能从0.14 eV提升至0.40 eV，有效抑制电场下的卤素偏析与光谱漂移。
高性能纯红PeLEDs：效率、寿命与光谱稳定性兼得器件在640 nm处实现窄谱发射（FWHM=34 nm），EQE高达27.9%，寿命超过110小时，CIE坐标（0.704, 0.296）完全符合Rec. 2020显示标准，且在不同电压与工作时间下光谱极其稳定。