高效稳定钙钛矿发光二极管(LEDs)的无溶剂双界面分子钝化策略

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-10-30 14:14:17

韩国高丽大学、中国天津大学、化学科学与工程协同创新中心(天津)和海河可持续化学转化实验室的研究人员报告了一种双界面分子定制钝化(MTP)策略,可以改进钙钛矿发光二极管(PeLED)的设计。

用于双界面钝化的无溶剂摩擦转移策略。图片来自:Science Advances

传统的基于溶液的钝化方法通常会引起不必要的次级缺陷,从而阻碍电荷传输和器件寿命。为了解决这个问题,该团队开发了这种无溶剂的摩擦转移方法,该方法能够实现精确的分子沉积,同时保持钙钛矿薄膜的完整性。

他们的 MTP 方法使用区域异构巯基吡啶:埋藏的NiOx/钙钛矿界面处的 4-巯基吡啶(4-MPy)和钙钛矿表面的 2-巯基哯啶(2-MPy)。埋藏的4-MPy层稳定了Ni³⁺态,减少了氧空位,增强了空穴注入,而表面沉积的2-MPy与欠配位的Pb²⁺离子坐位形成宽禁带配合物,抑制了表面陷阱态,加强了载流子约束。

通过整合这些双分子处理,优化后的PeLED在溶液处理的基于CsPbBr₃的器件中取得了破纪录的性能—最大外部量子效率(EQE)为24.67%,电流效率为95.01 cd/A,亮度为63,220 cd/m²。作稳定性也得到了提高,在1000 cd/m²时半衰期(T₅₀)延长了近十倍。

这项工作表明,将无溶剂界面工程与化学精度相结合可以显着提高钙钛矿基光电子器件的效率和耐用性,为可扩展和稳定的发光技术奠定基础。

(消息来源:perovskite-info.com, Science Advances)


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