在钙钛矿发光二极管(PeLED)领域,目前高性能的器件多依赖于真空蒸镀法制备,该技术存在设备成本高、工艺复杂耗时、材料利用率低等问题,制约了PeLEDs的商业化规模化生产。与之相对,全溶液法可实现钙钛矿与电荷传输层的连续沉积,具备低成本、大面积制备的优势。然而,全溶液法制备过程中,后续电荷传输层的制备溶剂极易对底层钙钛矿发光层造成损伤,导致器件性能远低于真空蒸镀器件,成为其实际应用的核心阻碍。
我校陈大钦教授团队针对全溶液加工的PeLED性能低下的问题,成功开发出一种集成的超分子主-客体后处理的新策略,攻克了全溶液法制备天蓝光PeLEDs时非极性溶剂破坏钙钛矿发光层的关键难题。该团队基于冠醚与铵盐分子的主-客体络合作用,实现了有机组分在非极性溶剂中的共同溶解,将铵盐钝化剂与电子传输层材料整合为单一墨水,通过一步旋涂完成钙钛矿表面重构与电子传输层沉积,最终制备的全溶液法天蓝光PeLEDs器件,实现了14.75%的外量子效率和8740 cd m-2的最大亮度,成为目前全溶液法准二维蓝光PeLED器件的最高性能纪录之一。
相关研究成果以“All-Solution-Processed Sky-Blue Perovskite Electroluminescence Device via Integrated Supramolecular Host-Guest Post-Treatment”为题,发表于国际权威学术期刊《Nano Letters》。福建师范大学为论文第一完成单位,我校博士研究生江乃忠为第一作者,王志斌副教授与陈大钦教授为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金及福建省自然科学基金等项目支持。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c06313?ref=pdf
(物理与能源学院)