基于缺陷态钝化的高效稳定蓝光钙钛矿发光二极管

钙钛矿材料由于具备带隙易调、光致发光量子产率高、色纯度高、载流子迁移率高、可低温溶液加工、电荷传输性能优良等优点,在照明显示领域大放异彩.近年来,通过控制化学计量比、尺寸工程和钝化缺陷等多种策略对钙钛矿微观结构进行调控,极大地提高了钙钛矿发光二极管(perovskite light emitting diodes,PeLEDs)的性能.目前,除蓝光外,绿光、红光、近红外PeLEDs的外量子效率(EQE)均已超过20％.造成蓝光器件性能停滞不前的主要原因是蓝光钙钛矿薄膜较差的覆盖率以及光谱不稳定.为提高钙钛矿薄膜质量及器件性能,本文在准二维钙钛矿材料PEAxCsPbBr3–yCly的基础上,通过引入双添加剂聚乙二醇(PEG)和溴化钾(KBr),钝化薄膜表面缺陷态,减小晶粒尺寸,抑制离子迁移与非辐射复合损耗,进而提升蓝光钙钛矿器件的效率及光谱稳定性.最终在488 nm处获得最大亮度为1049 cd·m–2,电流效率为5.68 cd·A–1,外量子效率为4.6％ 的蓝光PeLEDs.相比于不含添加剂的器件,效率提升了近3倍,且具有良好的光谱稳定性和工作寿命.