La Universitat de Ciència i Tecnologia de la Xina prepara LED perovskita de gran superfície i d’alta eficiència

- Jan 31, 2021-

La Universitat de Ciència i Tecnologia de la Xina prepara LED de perovskita d’àrea gran i d’alta eficiència


Recentment, el grup d’investigació del professor Xiao Zhengguo&# 39 de la Facultat de Física de la Universitat de Ciència i Tecnologia de la Xina, el Laboratori clau de física de materials quàntics d’acoblament fort de l’Acadèmia Xinesa de Ciències i el Centre Nacional d’Investigació Hefei La ciència de materials a escala microscòpica ha fet importants progressos en el camp de la preparació a gran escala de LEDs de perovskita.

L'equip d'investigació va utilitzar un mètode de rascada assistida per ganivets d'aire per preparar un LED de perovskita d'àrea gran i d'alta eficiència, que és un pas important cap a l'aplicació comercial de la il·luminació LED de perovskita. Els resultats relacionats es van titular" díodes emissors de llum de perovskita de gran superfície i eficients mitjançant&de recobriment de fulles a baixa temperatura; i es van publicar a la revista Nature Communications el 8 de gener.


Els LED de perovskita d’halogenurs metàl·lics s’han convertit en una nova generació de dispositius LED a causa dels seus avantatges, com ara una àmplia gamma de colors, un fàcil ajustament de l’espai de banda, una amplada de mig pic lluminós i una facilitat de preparació. El 2014 es va informar per primera vegada que els LED de perovskita que emeten llum a temperatura ambient tenen una eficiència quàntica externa (EQE) inferior a l’1%. En pocs anys, l’EQE dels LED de perovskita ha superat el 20%, la qual cosa s’acosta als LED orgànics comercials (el nivell d’OLED) ha mostrat àmplies perspectives d’aplicació en el camp de la il·luminació i la visualització.


Tanmateix, els LED actuals de perovskita d’alta eficiència es preparen segons el mètode de recobriment de centrifugació i l’àrea del dispositiu és molt petita (de l’ordre de mm2), que no pot satisfer les necessitats d’il·luminació comercial de grans superfícies. El mètode de recobriment de fulles és un mètode basat en el mètode de solució per preparar pel·lícules fines de superfície gran, però el procés de cristal·lització de la pel·lícula de perovskita preparat pel mètode de recobriment de fulles no és fàcil de controlar. L’EQE del LED perovskita preparat és només de l’1,1%. La superfície del dispositiu també és de només 9 mm2.


En resposta als problemes anteriors, el grup de recerca de Xiao Zhengguo va prendre com a objecte de recerca la perovskita híbrida orgànica-inorgànica CH3NH3PbI3. En reduir la concentració del precursor de la perovskita, es va introduir la 4-fluorobenzilamina i es va combinar amb mètodes assistits per ganivets d’aire per fer el procés de cristal·lització de la pel·lícula Es formen més llocs de nucleació al medi, preparant així una pel·lícula policristal·lina perovskita uniforme i densa amb una rugositat superficial de només 0,8 nm.


La pel·lícula de perovskita de gran superfície (6 cm × 9 cm) preparada pel mètode de recobriment de ganivet presenta una excel·lent uniformitat en termes de gruix, rugositat superficial, rendiment de fluorescència i vida útil de fluorescència. L’EQE dels dispositius LED de perovskita preparats pel mètode de recobriment de ganivet arriba fins al 16,1% (0,04cm2) i el 12,7% (1cm2). El LED de perovskita de gran superfície (28cm2) emet una llum vermella molt uniforme quan es treballa.


Al mateix temps, el grup d’investigació també va preparar LEDs flexibles de perovskita basats en substrats PEN / ITO mitjançant recobriment d’escombretes, sentant les bases per a la preparació de dispositius optoelectrònics flexibles de gran superfície. El treball anterior demostra plenament la viabilitat de preparar LEDs de perovskita d’àmplia superfície i d’alta eficiència pel mètode de la rascadora i la gran perspectiva d’aplicar-lo a la il·luminació LED comercial.

Un parell de:No Següent:Ha arribat l'Edat d'Or de Mini LED, Micro LED i Punt Quàntic?