利用富PSS的PEDOT:PSS空穴缓冲层增强刮涂法制备近红外量子点发光二极管的载流子平衡

来自研究团队通过引入PSSNa修饰的PEDOT:PSS空穴缓冲层，解决了近红外钙钛矿量子点发光二极管（NIR-LEDs）中电荷失衡与规模化制备难题。该研究通过调控空穴注入与界面形貌，使器件在780 nm波长下实现22.4%（10 mm2）和18.3%（625 mm2）的外量子效率，为可规模化光电器件开发提供新策略。

　　

钙钛矿量子点（Perovskite Quantum Dots, PQDs）在近红外光发射二极管（Near-Infrared Light-Emitting Diodes, NIR-LEDs）领域展现出巨大潜力，但其器件性能长期受限于电荷传输失衡与可规模化制备的挑战。近期一项研究提出采用聚（4-苯乙烯磺酸钠）（Poly(sodium-4-styrene sulfonate), PSSNa）修饰的聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐（Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):Poly(styrene sulfonate), PEDOT:PSS）作为空穴缓冲层（Hole-Buffering Layer, HBL），用于刮涂法制备的FAPbI₃ PQD基NIR-LEDs。

研究显示，PSSNa的引入稀释了导电PEDOT网络，使电导率从≈1.03 × 10^?4 S cm^?1降低至≈0.85 × 10^?4 S cm^?1，有效抑制空穴过注入现象。同时，改性后的PEDOT:PSS表面更平滑、润湿性更高，有利于后续功能层的均匀沉积。尤其值得注意的是，基于优化空穴传输层（HTL）制备的PQD层致密性显著提升，孔洞密度降低，从而减少漏电流并抑制非辐射复合。

最终，器件在780 nm发射波长下实现了22.4%（有效面积10 mm²）与18.3%（有效面积625 mm²）的外量子效率（External Quantum Efficiency, EQE）。该研究为同时优化电荷平衡与界面形貌提供了简便有效的策略，推动钙钛矿量子点光电器件的可规模化发展。