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科學新知:2021 Adv. Mater. 高效率EQE 28.1%! PeLED的協同雙添加劑策略

  Advanced Materials (IF 30.849) 近期在2021年9月刊登一項研究。準2D鈣鈦礦長期以來與3D鈣鈦礦相比,被認為具有良好的「能量漏斗/級聯」結構和出色的光學性能。然而,多數的準二維鈣鈦礦發光二極管 (perovskite light-emitting diode, PeLED) 雖表現出高外部量子效率 (external quantum efficiency, EQE),但由於高電流密度引起的奧杰複合會使得工作穩定性不令人滿意。

  作者在此使用18-crown-6和聚(乙二醇)甲基醚丙烯酸酯 (MPEG-MAA) 作為添加劑,採行協同雙添加劑策略製作具有低缺陷密度和高環境穩定性的鈣鈦礦薄膜。由於含有C-O-C鍵的雙添加劑不僅可以有效減少鈣鈦礦缺陷,也可以破壞有機配體的自聚集,誘使具有準核/殼結構的鈣鈦礦納米晶體的形成。在熱退火後,具有C-C鍵的MPEG-MAA可以聚合得到梳狀聚合物,進一步保護鈍化的鈣鈦礦納米晶體免受水和氧氣的影響。

  在透過量子效率測量等儀器的實驗,結果發現,最先進的綠色PeLED,其正常的EQE為25.2%,最大的EQE為28.1%,且其器件在空氣環境中,使用壽命 (T50) 提高10倍以上,提供了一種新穎和有效的策略來製造具有高效率和長使用壽命的PeLED。

Quantum Efficiency EQE Synergetic Dual-Additive Strategy

使用量子效率測量系統與其它的實驗結果。

Quantum Efficiency EQE MPEG-MAA
Quantum Efficiency EQE

使用量子效率測量系統與其它的實驗結果。

Quantum Efficiency EQE PLQY
Quantum Efficiency EQE Intensity
Quantum Efficiency EQE JV
Quantum Efficiency EQE JV intensity
Quantum Efficiency EQE PeLEDs

本文關鍵字:量子效率、Quantum Efficiency、鈣鈦礦、perovskite
原文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202103268

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