通过双重协同界面钝化技术实现的高性能逆钙钛矿量子点发光二极管

该研究提出采用PETMP作为缓冲层，通过硫醇基团与ZnO ETL和Pb2?协同钝化界面，显著提升 inverted Pe-QLEDs的量子效率至24.35%，并增强器件稳定性。

　　

摘要

倒置钙钛矿量子点发光二极管（Pe-QLEDs）因与n型薄膜晶体管驱动的有源矩阵面板兼容而具有成为下一代显示器的巨大潜力，这对工业集成来说是一个关键优势。然而，ZnO电子传输层（ETL）与钙钛矿量子点（Pe-QDs）之间的界面反应会导致严重的性能下降和荧光减弱，从而影响器件的效率和稳定性。为了解决这一问题，我们采用了一种双协同界面钝化策略，使用五乙二醇四（3-巯基丙酸酯）（PETMP）作为多功能缓冲层。PETMP层通过两种协同机制解决了界面不兼容性问题：(I) PETMP中的硫醇基团与ZnO ETL形成稳定的S-Zn键，钝化了表面氧空位，改善了薄膜形态，并降低了电子注入障碍；(II) 同时，这些硫醇与Pe-QD表面的未配位Pb离子结合，提高了发光效率并抑制了非辐射复合。这种双协同钝化策略使得倒置绿色Pe-QLEDs实现了创纪录的最大外部量子效率（EQE）24.35%，是使用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）缓冲层的传统器件的两倍（EQE = 12.61%）。此外，这种优化后的界面显著提高了器件的稳定性。本工作确立了基于PETMP的钝化方法作为高性能倒置Pe-QLEDs及其他光电器件的创新途径。

图形摘要

本文介绍了一种使用四硫醇基分子五乙二醇四（3-巯基丙酸酯）（PETMP）来增强ZnO/钙钛矿界面的双协同界面钝化策略，应用于倒置钙钛矿量子点发光二极管（Pe-QLEDs）。通过引入PETMP，Pe-QLEDs实现了创纪录的最高外部量子效率（EQE）24.35%，同时显著提高了器件稳定性。

利益冲突

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。