钙钛矿材料因其具有高载流子迁移率、高缺陷容忍度、能带可调控等优势，备受国内外研究学者的关注。钙钛矿材料在太阳能电池应用中已经取得了极大地研究进展，钙钛矿太阳能电池的认证效率已经超过25%。除此之外，钙钛矿材料还可作为发光材料用于制备发光二极管。钙钛矿发光二极管具有制备成本低、可溶液法制备、色纯度高等优点，其外量子效率（EQE）已经突破了20％。

在众多的钙钛矿材料中，CH₃NH₃PbBr₃（MAPbBr₃）是常见的绿光发射材料。然而，纯的MAPbBr₃组分的钙钛矿薄膜通常存在表面覆盖率低、结晶度差等缺点，导致器件工作时漏电流大，非辐射复合严重，进而降低器件性能。针对这些问题，魏展画团队提出了一种逐级组分调控优化钙钛矿薄膜质量的策略。该团队首先在MAPbBr₃溶液中添加适量的CH₃NH₃Br（MABr）来减少薄膜的孔洞，随后通过掺杂CsBr以提高晶体结晶性并钝化非辐射复合缺陷。基于(MA)_1–xCs_xPbBr₃发光层的Pe-LEDs和未处理的MAPbBr₃基Pe-LEDs相比，EQE提升了数十倍，最高达到6.97%。

图1 钙钛矿组分的逐级调控

相关论文以“Composition engineering to obtain efficient hybrid perovskite light-emitting diodes”为题，在线发表在《Frontiers of Optoelectronics》上。该工作受到国家自然科学基金 (51802102，21805101和51902110)，福建省自然科学基金(2019J01057)，华侨大学中青年教师科技创新资助计划(ZQN-PY607)，华侨大学科研经费(16BS201，17BS409和 19BS105)的支持。

参考文献：Yan, C., Lin, K., Lu, J. et al. Composition engineering to obtain efficient hybrid perovskite light-emitting diodes. Front. Optoelectron. (2020).

链接：https://doi.org/10.1007/s12200-020-1046-7