南京工业大学给叠层钙钛矿发光二极管外量子效率大提升

新华社南京11月12日消息(记者陈席元),南京工业大学传来喜讯。中国科学院院士黄维带领王建浦、王娜娜团队,通过“层间光子循环”技术,给叠层钙钛矿发光二极管(LED)的外量子效率来了个大提升。实验数据显示,这个效率达到了45.5%。这项研究成果在国际期刊《自然》上发表。王娜娜给我们解释说,钙钛矿LED跟光伏电池作用刚好相反,它把电能转换成光能。相比于成熟的有机LED,这种材料在亮度和颜色纯度上有显著优势,所以成了科研热点。以前有机LED叠层结构很普遍,因为串联能提高亮度还能延长寿命。可叠层钙钛矿LED却一直困扰着研究者们,它的外量子效率长期停留在10%,成了产业化道路上的拦路虎。 王建浦透露,叠层结构可不简单,连接层必须既要高效输送载流子又要让光子穿透过去。而且在一层层旋涂溶液时,每层薄膜的质量都得保证。黄维团队用了十多年时间优化连接层和发光层的微纳结构,创新提出“层间光子循环”策略。这个方法让一个钙钛矿层产生的光子能被另一层重新吸收再发射出来。 实验证明这种方法效果显著,外量子效率直接冲上了45.5%。《自然》的审稿人也夸赞这个创新为今后提升效率指明了方向。虽然现在的器件还在实验室里做实验,但效率已经到了商业化水平。接下来他们会把这个技术放大尝试量产工作。