近日，我校海外人才缓冲基地（先进材料研究院）黄维院士、王建浦教授团队在高性能钙钛矿发光二极管（PeLED）领域取得最新进展，在器件的稳定性上实现了新的突破，成果发表于Nature Communications（《自然通讯》）。

金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液法制备、载流子迁移率高、荧光量子产率高、色纯度高等优点，近年来在光伏、发光、探测等领域发展迅速。然而传统三维钙钛矿材料成膜性差、缺陷态密度高，难以实现高效、稳定的PeLED。

针对此问题，黄维院士、王建浦教授团队对钙钛矿的成膜过程进行了组分工程和溶剂工程的调控，发现钙钛矿前驱体溶液浓度显著地影响钙钛矿薄膜内部晶粒尺寸的大小，从而影响整个薄膜的缺陷态密度和能量有序度。基于这一发现，通过优化钙钛矿晶粒分布，制备出兼具高覆盖率和高荧光量子产率的钙钛矿薄膜。基于此制备的PeLED在300 mA cm^-2的大电流密度下，器件的外量子效率依然可以保持14.0%，能量转化效率达到8.3%。同时，采用疏水性有机胺对钙钛矿薄膜表面进行钝化，可以阻挡水分子对钙钛矿薄膜的渗透以及抑制钙钛矿薄膜中的离子移动，将PeLED在100 mA cm^-2的大电流密度加速老化条件下的寿命提升到23.7 h，展示了PeLED在发光和显示领域的巨大潜力。博士研究生缪炎峰为第一作者，通讯作者为王建浦教授和黄维院士。

该研究工作得到了国家重点基础研究发展计划、国家重点研发计划中欧合作项目、国家重大科学研究计划项目等大力支持。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-11567-1

作者：海外人才缓冲基地（先进材料研究院）；审核：王建浦