钙钛矿led器件效率低（NanoLetters22.3）

钙钛矿led器件效率低（NanoLetters22.3）图3。（a） 器件结构示意图和（b）Pero-LEDs的能级图。（c）电流密度−电压−亮度和（d）EQE−对照组和TPPO和SPPO13处理的Pero-LED的亮度曲线。（e）最佳50个器件的EQEmax直方图和经SPPO13处理的Pero-LED的（f）EL光谱。图2。（a） 紫外线−控制和TPPO和SPPO13处理的钙钛矿薄膜的可见光吸收，（b）稳态光致发光，以及（c）时间分辨光致发光衰减曲线。（d）控制和（e）TPPO-和（f）SPPO13处理的钙钛矿薄膜在紫外光激发下的实时稳态PL光谱演变。近年来，金属卤化物钙钛矿（MHP）由于其优异的光电特性，如高缺陷容限、较窄的半高宽（FWHM）、可调带隙和高光致发光量子产率（PLQY），正在成为照明和光伏领域的理想半导体。特别是，他们有望启动新一代发光二极管（LED）。自2014年报道第一个室温钙钛矿发光二极管以来，器件性能显著提高，其绿色、

近年来，表面钝化已被证明是获得高效稳定钙钛矿型发光二极管（Pero-LEDs）的重要途径。在许多报告中，磷化氢氧化物作为钝化剂有着表现的良好。然而，最常用的磷化氢氧化物是绝缘体，这可能会抑制钙钛矿发射层和电荷传输层之间的载流子传输，从而限制相应的器件性能。

中国工程物理研究院和华侨大学等单位的研究人员引入了SPPO13，一种具有两个氧化膦官能团的导电分子来修饰钙钛矿发光层。双功能SPPO13可以钝化钙钛矿的非辐射缺陷，促进钙钛矿发射层和电子输运层界面的电子注入。因此，相应的Pero-LEDs获得了22.3%的最大外部量子效率（EQE）。此外，Pero-LED达到极高的亮度，最大亮度约为19万cd/m2。相关论文以题目为“Conductive Phosphine Oxide Passivator Enables Efficient Perovskite Light-Emitting Diodes”发表在Nano Letters期刊上。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c00276

近年来，金属卤化物钙钛矿（MHP）由于其优异的光电特性，如高缺陷容限、较窄的半高宽（FWHM）、可调带隙和高光致发光量子产率（PLQY），正在成为照明和光伏领域的理想半导体。特别是，他们有望启动新一代发光二极管（LED）。自2014年报道第一个室温钙钛矿发光二极管以来，器件性能显著提高，其绿色、红色和近红外发射波长的外部量子效率（EQE）超过20%。MHP是离子晶体，在表面和晶界容易形成大量不协调的离子，导致大量非辐射缺陷。特别是，不协调的铅很容易捕获电子−空穴对和形成非辐射复合中心，从而阻碍了Pero-LEDs效率的进一步提高。更重要的是，大量的表面缺陷也会影响载流子的注入。因此，为了降低钙钛矿薄膜中的缺陷密度并实现高效的钙钛矿LED，仍然需要高效的缺陷钝化。

通过特殊的有机分子（如路易斯碱、路易斯酸和烷基铵）进行表面钝化已被证明是提高Pero-LED效率和稳定性的有效策略。在这些钝化剂中，氧化膦在许多报告中显示出显著的性能增强。You等人利用三辛基氧化膦（TOPO）修饰钙钛矿发光层，有效钝化钙钛矿表面上的缺陷。在此基础上，钙钛矿薄膜的PLQY从57.3%增加到73.8%，钙钛矿发光二极管的EQE从12.12%增加到14.36%。Sargent等人使用三苯基氧化膦（TPPO）钝化钙钛矿薄膜的表面。所制备的钙钛矿薄膜对氧、水分和热表现出显著的稳定性，相应的钙钛矿LED在4000 cd/m2时显示出14%的峰值EQE和3.5 h的工作半衰期（T50）。然而，用于缺陷钝化的大多数氧化膦分子是电绝缘的，这不利于电荷注入，并可能限制相应的器件性能。(文：爱新觉罗星)

图1。（a）对照、TPPO和SPPO13处理样品的晶体表面示意图，以及（b）相应的电荷注入和复合过程。

图2。（a） 紫外线−控制和TPPO和SPPO13处理的钙钛矿薄膜的可见光吸收，（b）稳态光致发光，以及（c）时间分辨光致发光衰减曲线。（d）控制和（e）TPPO-和（f）SPPO13处理的钙钛矿薄膜在紫外光激发下的实时稳态PL光谱演变。

图3。（a） 器件结构示意图和（b）Pero-LEDs的能级图。（c）电流密度−电压−亮度和（d）EQE−对照组和TPPO和SPPO13处理的Pero-LED的亮度曲线。（e）最佳50个器件的EQEmax直方图和经SPPO13处理的Pero-LED的（f）EL光谱。

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