Sci. Adv.：无溶剂擦拭转移的双界面分子定制钝化策略实现高效稳定钙钛矿发光二极管

传统基于溶液的钙钛矿发光二极管（PeLEDs）钝化方法常引入二次缺陷。

本研究天津大学张飞、高丽大学Jin Hyuck Heo和Sang Hyuk Im等人提出一种分子定制双界面钝化策略，采用无溶剂擦拭转移方法，实现均匀分子沉积且不诱发二次缺陷。具体而言，4-巯基吡啶（4-MPy）应用于埋底界面，2-巯基吡啶（2-MPy）应用于钙钛矿表面。在埋底界面，4-MPy稳定Ni³⁺态、减少氧空位并提升空穴注入效率；而在表面，2-MPy与未配位Pb²⁺有效配位，形成宽带隙复合物，抑制陷阱态并增强载流子限域。

优化后的PeLEDs实现了24.67%的最大外量子效率和95.01 cd/A的电流效率，为溶液加工多晶CsPbBr₃基PeLEDs中最高值。此外，在初始亮度1000 cd/m²下，器件工作半衰期显著延长近10倍。

研究亮点:

1. 无溶剂擦拭转移技术避免二次缺陷
   采用固态擦拭法实现4-MPy与2-MPy在双界面的精准沉积，避免传统溶液法导致的膜层溶解、再结晶失控与溶剂残留问题。

2. 双界面异构体分子协同钝化机制
   4-MPy在NiOₓ界面稳定Ni³⁺并减少氧空位，2-MPy在表面通过双齿配位钝化Pb²⁺缺陷，形成宽带隙复合物增强载流子限域。

3. 性能突破：效率与稳定性同步提升
   实现24.67%的EQE与95.01 cd/A的电流效率，为多晶CsPbBr₃基PeLEDs最高记录；在1000 cd/m²下工作半衰期提升近10倍，达32.8小时。

Jin Kyoung Park et al. ,Molecularly tailored dual-interface passivation via solvent-free rub-on transfer for efficient and stable perovskite LEDs.Sci. Adv.11,eady4671(2025).

DOI:10.1126/sciadv.ady4671

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady4671

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。