中国科大崔林松教授和合作者《AM》：阳离子共轭聚合物助力蓝光钙钛矿LED效率和稳定性提升

钙钛矿LED具有发光效率高、发光颜色可调且色纯度高、易于制备等优点，具备成为下一代发光器件的潜力。经过短短几年的发展，红光和绿光钙钛矿LED的外量子效率从不足1%迅速提高到超过20%。然而，蓝光钙钛矿LED的性能远远低于红光和绿光钙钛矿LED。目前，蓝光钙钛矿LED仍然是钙钛矿发光器件领域研究的难点，面临光谱不稳定、效率低、稳定性差等问题，极大地限制了钙钛矿LED技术的实际应用。

在溴化物钙钛矿中通过氯置换来调控溴化物和氯化物的比例，可以很容易实现蓝光发射。由于氯化物钙钛矿比溴化物钙钛矿和碘化物钙钛矿的缺陷容忍度低，因此当钙钛矿中氯化物含量较高时，会导致严重的非辐射能量损耗和发光猝灭，薄膜的荧光量子产率降低，影响器件的效率。另一方面，氯化物/溴化物混合卤素钙钛矿在电场作用下，容易发生Cl离子和Br离子迁移，导致器件的发光光谱发生偏移，严重影响器件的稳定性。因此要提升蓝光钙钛矿LED的性能，必须克服以上难题。

近日，中国科学技术大学崔林松教授联合剑桥大学Richard Friend教授及苏州大学廖良生教授团队，提出了通过在氯化物/溴化物混合卤素钙钛矿体系中引入阳离子共轭聚合物来精准调控混合卤素钙钛矿的光学与电学性质以及卤素离子迁移等特性，大幅抑制了蓝光钙钛矿薄膜的非辐射能量损耗，提升了薄膜的发光效率，并改善薄膜的载流子注入和传输特性。另外，阳离子共轭聚合物的引入也提高了卤素空位的形成能，有效抑制卤素离子在电场下的迁移，最终制备了高性能的蓝光钙钛矿LED，天蓝光和纯蓝光的器件效率分别高达11.2%与8%，并表现出优越的光谱稳定性，相关论文在线发表在 Advanced Materials (DOI：10.1002/adma.202103640)上。

https://doi.org/10.1002/adma.202103640

来源：高分子科学前沿

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