ng南宫国际app下载-效率更高成本更低的钙钛矿LED面世

发布时间：2024-09-18  人浏览

本文摘要：据外媒报导，研究人员新的研发的基于钙钛矿半导体的LED创下了新的效率记录，可与最佳有机LED（OLED）相媲美。

据外媒报导，研究人员新的研发的基于钙钛矿半导体的LED创下了新的效率记录，可与最佳有机LED（OLED）相媲美。与普遍用作高端消费电子产品的OLED比起，由剑桥大学的研究人员研发的基于钙钛矿的LED生产成本更加较低，并且可以调整为通过红外线和具备较高颜色纯度的近红外光谱闪烁。

研究人员对上述LED中的钙钛矿层展开的研究设计，构建了相似100%的内部闪烁效率，修筑了其在显示器、灯光和通信以及下一代太阳能电池等的未来应用于前景。这些钙钛矿材料与那些用作生产高效太阳能电池的材料完全相同，有朝一日可以代替商用硅太阳能电池。

虽然当前早已研发出有了基于钙钛矿的LED，但它们在将电能转化成为光的过程中并不如传统的OLED那样有效地。早于在四年前由剑桥大学卡文迪什实验室的RichardFriend教授率领的小组研发的混合钙钛矿LED虽然很有前景，但是晶体结构中的微小缺失引发的钙钛矿层损失却容许了它们的闪烁效率。

而在日前，来自同一小组的剑桥研究人员及其协作者早已指出，通过与聚合物一起构成的钙钛矿填充层，可以构建更高的闪烁效率，相似薄膜OLED的理论效率无限大。他们的研究结果公开发表于大自然子刊《NaturePhotonics》杂志上。该论文协作者之一的剑桥大学卡文迪什实验室的DaweiDi博士回应：“这种钙钛矿-聚合物结构有效地避免了非闪烁性损失，这是第一次在基于钙钛矿的设备中构建这种性能。通过这种混合结构，我们基本上可以避免电子和正电荷通过钙钛矿结构中的缺失新的融合。

”用作该LED器件的钙钛矿-聚合物共混物，被称作体异质结构，是由二维和三维钙钛矿成分和绝缘聚合物做成。当超快激光太阳光在该类聚合物结构上时，多对装载能量的电荷对以万亿分之一秒的速度从2-D区域移动到3-D区域：比LED中用于的早期层状钙钛矿结构更快。随后，3-D区域中的分离出来电荷重新组合并升空出有十分反感的光。

Di回应：“由于从2-D区域向3-D区域的能量迁入再次发生得如此之慢，而且3-D区域中的电荷与聚合物的缺失隔绝，这些机制可以缺失的产生，从而有效地避免能量损失。”该论文的第一作者BaodanZhao回应：“在与显示器应用于涉及的电流密度下，这些器件的最佳外部量子效率低于20%，建构了钙钛矿LED的新记录，同时也与目前市场上最差的OLED的效率值相近。”虽然这种基于钙钛矿的LED在效率方面能相媲美OLED，但如果要在消费电子产品中普遍使用，它们仍必须更佳的稳定性。首次研发的钙钛矿LED只有几秒的寿命。

而通过目前的研究研发的LED具备相似50小时的半衰期，对于在短短四年内构建的改良是一个极大的进展，但未有超过商业应用于所需的寿命，因此还将必须普遍的工业发展规划。Di认为：“理解该LED的发育机制是未来不断改进的众多关键。

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