中科院化学所钙钛矿 钙钛矿 电子科大

最近，中国科学技术大学物理学院、中科院强结合量子材料物理重点实验室以及合肥微尺度物质科学国家研究中心的肖正国教授研究小组在大面积制备钙钛矿LED领域取得了重要进展。

这个研究小组，使用基于空气小刀支援的screping法，制备大面积有效的钙钛矿LED，对钙钛矿LED照明的商务应用迈出了重要的一步。相关成果以Large-area and efficient perrovskite light-emiting diodes via low-temperature blade-coating为题，于1月8日在《自然通讯》杂志上发表。

金属卤化物钙钛矿LED具有色域宽、带隙容易调整、发光半峰宽度窄、易于制备等优点，因此成为下一代LED装置。2014年，首次报告在室温下发光钙钛矿LED，除此之外量子效率（EQE）低于1%，仅仅几年钙钛矿LEDEQE的EQE就超过20%，接近商业有机LEDOLED的水平，在照明和显示领域广泛应用前景。

但是，当前的高效率钙钛矿LED是基于旋涂法制备的，元件面积都很小mm2量级，不能满足大面积商业照明的需要。刮板法是能够基于溶液法制备大面积的膜的方法，但是通过刮板法钙钛矿制备膜的结晶化过程难以控制，制备的钙钛矿LEDEQE的EQE最高只不过是1.1%，其设备面积也不过是9mm2。

对于以上的问题，肖正国课题组以有机无机杂交钙钛矿CH3NH3pbI3为对象，降低钙钛矿前驱液的浓度，4？引入氟苯甲胺，结合气体刀辅助法在薄膜结晶过程中形成更多的成核部位，制备均匀致密的钙钛矿多晶薄膜，薄膜表面粗糙度仅为0.8nm。LED侧光源LED注塑模组LED珠宝灯条三一驾驶室LED感应灯

通过刮削法制作的大面积钙钛矿胶片（6cmtimes；9cm、厚度、表面粗糙度、荧光产量和荧光寿命等方面显示出优异的均匀性。采用刮板法制作的钙钛矿LED元件的EQE最高达到16.1%（0.04cm2）和12.7%（1cm2）。超大面积（28cm2）的钙钛矿LED在动作时发出非常均匀的红光。

另外，课题组通过卷帘法制作了基于pEN/ITO基板的柔性钙钛矿LED，为大面积柔性光电子器件的制作打下了基础。以上的工作充分显示了刮涂法的大面积、高效率钙钛矿LED的制造的可能性以及对商业LED照明的应用的大前景。