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科学新知: 2022 ADVANCED MATERIALS (IF 32.086): 实现15.4% 外部量子效率! 如何通过添加2-苯乙基碘化铵 (PEAI)的方法达成高效率?

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  近年来,钙钛矿量子点(QDs)和QD基发光二极管(QLEDs)的性能有了很大提高,其中绿光与红光的电致发光(EL)效率超过20%。

        然而,钙钛矿近红外(NIR)QLED的发展已经停滞不前,最大EL效率仍低于6%,也因此限制了它们的进一步应用。

        ADVANCED MATERIALS(IF 32.086)于2022年3月发表一项研究成果。研究团队藉由 2-苯乙基碘化铵 (PEAI) 对长烷基封装的 QD 进行后处理,开发了新的近红外(NIR) FAPbI3 QD。

        PEAI 的加入减少了 QD 表面缺陷,从而提供高达 61.6% 的高光致发光量子产率。将被PEAI 钝化的 FAPbI3 QD 的正辛烷溶液旋涂在 PEDOT:PSS 处理的 ITO 电极的顶部,该电极用热交联的空穴传输层进行了修饰,以提供全覆盖、光滑且致密的 QD 薄膜。

      再结合有效的电子传输材料 CN-T2T,该材料具有深的最低未占分子轨道和良好的电子迁移率,使最佳器件的电致发光最大波长 (EL λmax) 在 772 nm 处实现了高达 15.4% 的外部量子效率, 其电流密度为0.54 mA cm-2 (2.6 V),这是迄今为止报导的基于钙钛矿的 NIR QLED 的最高效率。

 本研究提供了一种简便的策略来制备适用于高效 NIR QLED 应用的高质量钙钛矿 QD 薄膜

 

图1. 涂覆在 (a) PVK、(b) polyTPD 和 (c) VB-FNPD薄膜上的 FAPbI3 QD 覆盖率。

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图2. PVK、polyTPD 和 VB-FNPD 薄膜在洗涤前后的吸亮度用于保留测试的正辛烷。每张膜均使用 4 mg/mL 的浓度制备溶解于溶剂(VB-FNPD 为 CHO,PVK 和 polyTPD 为 CB)并旋涂在石英基板上以 2000 rpm 转速 1 分钟。退火后(VB-FNPD 在 100 °C 下 5 分钟和170°C 30 分钟; PVK 和 poly-TPD 在 100 °C 下 5 分钟),样品的吸亮度第一次测量,然后在薄膜上滴加 20 μL 辛烷值,同时以 12000 转/分的速度旋转。旋转 15 s 后,第二次测量吸亮度时间

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图3. 器件分别在不同初始辐射发射率 60、30 和在恒定电流密度下为 10 mW m-2。

本文关键词: 钙钛矿近红外(NIR)QLED 、钙钛矿 QD 薄膜

原文: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202109785

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