AFM:双功能电子传输层工程实现能级对齐与界面钝化,打造高效钙钛矿发光二极管

来源:知光谷发布时间:2025-12-23 10:00:54

钙钛矿发光二极管因其优异的电致发光性能、高色纯度及尺寸与组分可调性而被广泛研究。然而,发光层钝化不完整、载流子注入不平衡及界面缺陷众多等问题限制了其进一步发展。

本文苏州大学王亚坤和澳门科技大学廖良生等人提出一种电子传输层修饰策略,以解决PeLEDs中因电荷注入不平衡和界面陷阱态密度高而难以同时实现高效率与长寿命的关键问题。我们深入研究了BPAH对ETL能级和迁移率的影响,并揭示了其与发光层之间的强相互作用,有效钝化了发光层表面缺陷,促进了电荷传输与辐射复合。

最终,经BPAH处理的PeLED外量子效率达到23.9%,半衰期显著提升9.2倍,延长至554分钟。

研究亮点:

  1. 一分子双功能:BPAH实现ETL能级调控与界面钝化BPAH分子插入POT2T分子间隙,改善π-π堆叠,提升电子迁移率;其咪唑基团与发光层中未配位Pb²⁺配位,增强铅-卤键结合力,有效抑制卤离子迁移与界面缺陷。
  2. 平衡载流子注入,抑制效率滚降BPAH修饰后ETL的电子迁移率从6.85×10⁻⁴提升至1.15×10⁻³ cm² V⁻¹ s⁻¹,显著缓解了与空穴传输层之间的迁移率失配,实现更平衡的电子-空穴注入,器件在高偏压下效率滚降明显改善。
  3. 显著提升器件效率与工作寿命优化后的PeLED最大EQE达23.9%,在初始亮度130 cd m⁻²下,半衰期T₅₀从60分钟延长至554分钟,稳定性提升9.2倍,且高电流密度下电致发光峰无红移,表明相分离被有效抑制。

F. Zhao, Z.-H. Lin, H.-W. Duan, et al. “ Bifunctional Electron-Transport Layer Engineering Enables Energy-Level Alignment and Interfacial Passivation for Efficient PeLEDs.” Advanced Functional Materials (2025): e27451.

https://doi.org/10.1002/adfm.202527451


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/23/50015301.html
责任编辑:wanqin
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
超30%!全干法钙钛矿/晶硅叠层光伏器件能量转换效率新突破!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-12 10:22:04

方昇光电近日宣布,采用自主研发的全干法工艺,成功制备出钙钛矿/晶硅叠层光伏电池,其效率突破30.43%,一举刷新国内干法叠层电池效率纪录。图:技术团队技术团队基于钙钛矿蒸镀开发的钙钛矿单节、叠层器件引领产业化未来此次30.43%效率的全干法钙钛矿/晶硅叠层电池突破,连同在全蒸镀单结电池上从0.1cm到200×200mm全面的高效率验证,构成了干法路线产业化可行性的坚实证据体系。

TÜV南德钙钛矿以及其叠层器件2025年测试样本TOP效率表来源:TÜV南德光伏检测认证 发布时间:2026-02-12 09:35:42

集团始终积极主导并参与光储及碳中和领域的标准研究与制定,以技术赋能企业发展。目前,TV南德在上海、苏州、南京、扬州、常州、无锡、深圳、北京、天津、海南等重点区域布局多家(含合作)测试中心,汇聚近百位技术专家,已成为全球光储及智慧能源产品与碳中和技术服务领域的标杆供应商之一。

地方政府下场!砷化镓、HJT、钙钛矿及叠层全路线齐聚助力太空光伏发展!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-12 09:15:11

2月10日,无锡市发展改革委组织召开太空光伏供需对接会,邀请江苏国宇星空科技有限公司、弘元绿色能源股份有限公司、江苏宜兴德融科技有限公司、极电光能有限公司、无锡华晟光伏科技有限公司、长三角太阳能光伏技术创新中心参加。与会企业详细了解江苏国宇星空科技有限公司发展规划及目标,并围绕太空光伏领域技术研发、材料应用、制造工艺、检验检测等进行深入交流。

34.07%!众能光储实现钙钛矿/晶硅叠层电池效率新突破来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-06 09:25:31

近日,无锡众能光储自主研发的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,经TV北德认证光电转换效率达34.07%,跻身全球前列。碳基领跑:碳基实验线效率24%,团队在碳基钙钛矿电池效率方面先后四次打破领域记录,处于世界领先水平。叠层突破:HJT/钙钛矿叠层电池效率TV认证效率34.07%,跻身全球前列,深度融合自主研发的空间钙钛矿能源路线,为航天等高端应用场景的产业化落地奠定了坚实的工艺基础,并构建起完整的系统解决方案。

阿特斯:在太空光伏相关的HJT、钙钛矿叠层等领域取得了领先性的研发成果来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-30 17:43:35

近日,阿特斯在接受投资者调研时表示,公司在与太空光伏相关的晶体硅电池、钙钛矿/HJT叠层电池与组件等方向已经进行了长期技术开发及储备,并且取得了领先性的研发成果。2020年阿特斯搭建了行业技术领先的HJT中试线,并在光伏业内率先开发并推出了半片电池技术,具备80微米乃至更薄HJT电池研发和中试能力。

融资与产业化再进一步!又一钙钛矿光伏投资项目现场签约来源:东吴光伏圈 发布时间:2026-01-28 08:38:14

在众多优秀项目中,日耀光电脱颖而出,成为现场仅有的6家重点签约代表之一,与吉林省科技投资基金有限公司签署投资意向协议。这不仅是本次大赛对项目价值的高度认可,更标志着日耀光电在融资与产业化道路上迈出了具有里程碑意义的关键一步。

协鑫集成申请钙钛矿电池界面修饰层结构专利,抑制非辐射复合提升电池效率来源:金融界 发布时间:2026-01-23 08:32:49

国家知识产权局信息显示,协鑫集成科技股份有限公司;芜湖协鑫集成新能源科技有限公司申请一项名为“钙钛矿电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件”的专利,公开号CN121368259A,申请日期为2025年10月。通过天眼查大数据分析,协鑫集成科技股份有限公司共对外投资了32家企业,参与招投标项目504次,财产线索方面有商标信息21条,专利信息304条,此外企业还拥有行政许可45个。

32.38%效率认证!迈为股份实现G12H钙钛矿/晶硅异质结叠层电池关键突破来源:迈为股份 发布时间:2026-01-21 17:08:36

近日,经中国计量科学研究院权威认证,迈为股份采用自主研发的可量产设备与工艺,成功研制的钙钛矿/晶硅异质结叠层电池,光电转换效率达到32.38%。公司与苏州大学、北京工业大学等高校团队合作,成功开发出认证效率高达33.6%的柔性钙钛矿/晶硅异质结叠层太阳能电池。

牛津光伏:计划到2028年实现钙钛矿叠层组件效率达27%、寿命达20年的目标来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-19 09:23:53

近日,钙钛矿太阳能光伏领先公司牛津光伏(Oxford PV)表示,随着可靠性和光电转换效率的持续提升,计划于2028年将其钙钛矿/晶硅叠层太阳能组件产品实现批量化生产。

天合光能钙钛矿晶硅叠层组件再刷世界纪录,助推商业航天发展来源:天合光能 发布时间:2026-01-15 08:55:17

1月14日,天合光能(688599.SH)光伏科学与技术全国重点实验室宣布,锚定太空光伏,光伏技术再次实现关键性跨越:实验室以886W的成绩刷新了3.1 ㎡大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件功率世界纪录,同时在钙钛/P型异质结(HJT)叠层电池研发效率上取得重大突破。至此,天合光能已累计38次创造和刷新世界纪录,在抢占稀缺轨道资源、支撑全球实时智能响应体系建设的进程中,树立高效能源供给新标杆。

上海交大陈汉EES:29.58%!又是SAM与钙钛矿间的分子桥接剂!高效光稳定全钙钛矿叠层电池!来源:钙钛矿人 发布时间:2026-01-14 08:51:49

上海交通大学陈汉等人引入一种分子桥接剂,它既能与SAM基底共轭,又能与钙钛矿表面配位,从而增强空穴收集异质界面处的化学与电子耦合。通过这一策略,获得了光稳定、带隙1.76 eV、光电性能提升且晶格稳定的钙钛矿吸收层,使单结钙钛矿太阳能电池实现20.79%的光电转换效率(认证值20.35%)。当该电池与1.25 eV的Sn-Pb钙钛矿底电池集成时,所得两端单片全钙钛矿叠层太阳能电池效率达29.58%,且封装器件在960小时连续最大功率点运行后仍保持初始效率的90%。

新闻排行榜
本周
本月