南工大黄维&王娜娜&王建浦Nature：EQE突破45.5%！光子回收实现高性能叠层钙钛矿发光二极管

叠层发光二极管通过垂直堆叠多个发光单元串联，可有效提升器件效率与寿命。钙钛矿材料因其斯托克斯位移小，原则上可实现层间光子回收，增强光提取效率。然而，实现高效叠层钙钛矿LED仍具挑战。

本研究南京工业大学王娜娜、黄维和王建浦等人通过结合两个溶液法制备的钙钛矿发光单元，构建了高效的叠层LED结构。该结构不仅有效叠加了各单元的发光亮度，还通过层间光子回收显著增强了辐射效率。最终，我们实现了开启电压低至3.2 V、峰值外量子效率高达45.5%（甚至超过两个单器件EQE之和20%）、平均峰值EQE为40.9%、在70 W·sr⁻¹·m⁻²初始辐射亮度下寿命达64小时的叠层钙钛矿LED。

这一成果为实现高性能、多色钙钛矿LED提供了重要路径。

研究亮点：

1. 叠层器件EQE突破45.5%，超越单器件效率之和

• 叠层结构不仅实现亮度叠加，更通过层间光子回收将光提取效率提升20%，远超理论极限。

首次在叠层钙钛矿LED中实现强层间光子回收效应

• 通过瞬态荧光与光学模拟验证，上下钙钛矿层之间光子可被重复吸收与再发射，显著抑制波导损耗，提升出光效率。

低电压驱动与高稳定性兼具，迈向实际应用

• 器件在3.2 V低电压下开启，寿命为单器件的两倍以上，展现出叠层结构在显示与照明中的巨大潜力。

Ke, Y., Zhu, W., Ma, C. et al. High performance tandem perovskite LEDs through interlayer photon recycling. Nature (2025).

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09865-4

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