西工大黄维院士、王建浦教授团队首次实现了高效、高亮度非铅暖白光金属卤化

近日，西北工业大学黄维院士和南京工业大学王建浦教授、王娜娜教授团队通过在铜基卤化物前驱体溶液中引入非离子表面活性剂，首次实现了高效、高亮度非铅暖白光金属卤化物LED，为钙钛矿发光二极管的商业化进程奠定了基础。

这一重要研究成果于近日刊登在学术期刊《自然·通讯》上，博士生陈红、朱琳博士、薛晨博士为该论文共同第一作者。

近年来，可溶液法制备的金属卤化物钙钛矿在显示、照明和能源领域展现出很大的应用潜力。目前单色铅基钙钛矿发光二极管(LED)的效率已经接近商业化的有机发光二极管(OLED)，但是铅的毒性问题限制了其商业化应用，并且高效白光钙钛矿LED仍是亟待解决的难题。通常可以利用非铅双钙钛矿或铜基卤化物的宽带发射来获得白光，然而目前报道的材料均难以同时实现高荧光发光效率和高电学性能，导致LED器件的发光效率和亮度都很低。

针对此问题，团队根据引入添加剂（吐温）中的醚键与体系中Cs 较强的相互作用，一方面延缓了铜基卤化物结晶过程，减少缺陷；另一方面增大了薄膜表面电势、提高载流子迁移率，有利于提升器件中载流子的注入和传输。基于此薄膜，制备出的暖白光LED器件外量子效率达到3.1%，在5.4 V电压下亮度达~1600 cd m-2，这是目前非铅金属卤化物白光LED的最高纪录。此工作拓展了非铅金属卤化物材料体系，对实现高性能非铅金属卤化物光电器件具有重要意义。