基于空穴传输层与发光层成膜调控的钙钛矿发光二极管在空气中的制备及其性能研究

作者：刘国栋; 高修安; 王银凤; 张方辉

来源：陕西科技大学学报, 2022, 40(06): 18-27.

DOI：10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2022.06.006

• 钙钛矿
• 发光二极管
• 复合薄膜
• 成膜

有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿具备色纯度高、可溶液加工、带隙可调节等诸多优点，在光电领域得到了广泛的关注.钙钛矿作为发光器件的发光功能层材料，对空气中的水氧较为敏感，同时钙钛矿晶体之间的孔洞，也会对发光器件的性能造成影响.通过异丙醇(IPA)对空穴传输功能层(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT∶PSS))进行调控成膜效果，同时通过聚氧化乙烯(PEO)对甲基胺溴化铅(CH3NH3PbBr3)的前驱体溶液进行掺杂，共同提高钙钛矿发光功能层的均匀度及覆盖率，通过全溶液法在空气中制备了低启亮电压的钙钛矿发光二极管并对PEO修饰的钙钛矿发光功能层均匀成膜的内在原因进行了分析.研究表明，IPA的掺杂改善了空穴传输层的均匀度，为发光层的成膜提供了良好的基础，同时减小了PEDOT∶PSS与CH3NH3PbBr3的能级差，降低了器件的启亮电压；PEO的使用提高了钙钛矿发光层对空气中水氧的抵抗能力，并限制了钙钛矿晶体的尺寸，提高了钙钛矿薄膜的覆盖率.制备的器件在空气中测试启亮电压为2.4 V,最高亮度为3 126 cd m-2,最大电流效率为0.65 cd A-1.

• 单位
  陕西科技大学; 上海出版印刷高等专科学校