这篇文章研究了一种新型结构以提高钙钛矿发光二极管的稳定性。创新点包括在钙钛矿颗粒之间引入一个升高的空穴传输层，有效抑制了钙钛矿发光二极管中的离子迁移。这一独特结构是通过在钙钛矿前驱体溶液中引入低表面张力的三氟甲氧基苯乙基铵醋酸盐，降低钙钛矿的亲水性，防止空穴传输层进入钙钛矿颗粒间隙，从而形成纳米级间隙。这一结构显著提高了钙钛矿发光二极管的稳定性，实现了100和20 mA/cm2电流密度下256和1774小时的半衰期，远超过有机发光二极管在高亮度下的寿命。这一策略可推广到其他钙钛矿发光二极管，展示了实现稳定高效的钙钛矿发光二极管商业化的前景。
图1. 钙钛矿led中升高的HTL结构的形成。a）设备的配置。b，c)对照(b)和TFPA-钙钛矿LED (c).的横断面扫描电镜图像比例尺，100纳米。d，e)钙钛矿(d)层和TFB层的AFM图像和高度分布(e)。比例尺，400 nm。f)TFB（15mgmL？1，在氯苯中）和水分别在对照膜和TFPA膜上的接触角。g)高架HTL结构的形成示意图。橙色的区域表示颗粒之间过量的FAI。
图2. 控制组和TFPA-钙钛矿led的特性。a)与电压相关的电流密度和辐照度。b) EQE相对于电流密度。c)TFPA-钙钛矿LED在不同电流密度下的稳定性测量。d)在电流密度为100 mA cm？2时，器件T50寿命的统计分布。
图3. I？新鲜和老旧器件的离子分布。a，b)对照(a)和TFPA-钙钛矿装置(b).的ToF-SIMSc，d)控制(c)和TFPA-钙钛矿器件(d).在不同蚀刻时间（深度）下的I 3d5/2峰的XPS光谱蚀刻从金层开始，老化器件中的I？离子比新鲜器件中出现的更早。用于器件老化的电流密度为100 mA cm？2。
图4. 钙钛矿led的稳定性。a，b) NIR钙钛矿LED。c)红色钙钛矿LED。这些器件分别在20、100和20 mA cm？2的恒流密度下进行测量。
期刊：Advanced Materials
题目：Elevating charge transport layer for stable perovskite light-emitting diodes
作者：Chang Yi, Airu Wang, Chensi Cao, Zhiyuan Kuang, Xiangru Tao, Zekun Wang, Fuyi Zhou, Guolin Zhang, Ziping Liu, Heyong Huang, Yu Cao, Renzhi Li, Nana Wang, Wei Huang*, Jianpu Wang
接受日期：First published: 23 May 2024
