近年来，可溶液法制备的金属卤化物钙钛矿在显示、照明和能源领域展现出很大的应用潜力。目前单色铅基钙钛矿发光二极管（LED）的效率已经接近商业化的有机发光二极管（OLED），但是铅的毒性问题限制了其商业化应用，并且高效白光钙钛矿LED仍是亟待解决的难题。通常可以利用非铅双钙钛矿或铜基卤化物的宽带发射来获得白光，然而目前报道的材料均难以同时实现高荧光发光效率和高电学性能，导致LED器件的发光效率和亮度都很低。
针对此问题，IAM团队黄维院士、王建浦教授、王娜娜教授通过在铜基卤化物前驱体溶液中引入非离子表面活性剂，首次实现了高效、高亮度非铅暖白光金属卤化物LED。基于引入添加剂（吐温）中的醚键与体系中Cs+较强的相互作用，一方面可以延缓铜基卤化物结晶过程，减少缺陷；另一方面可以增大薄膜表面电势、提高载流子迁移率，有利于提升器件中载流子的注入和传输。基于此薄膜，制备的暖白光LED器件外量子效率达到3.1%，在5.4 V电压下亮度达~1600 cd m-2，这是目前非铅金属卤化物白光LED的最高纪录。
这一重要研究成果于近日刊登在学术期刊《自然•通讯》（Nature Communications）上，博士生陈红、朱琳博士、薛晨博士为该论文共同第一作者。此工作拓展了非铅金属卤化物材料体系，对实现高性能非铅金属卤化物光电器件具有重要意义。
作者：先进材料研究院；审核：王建浦
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