氯化铯掺杂PEDOT∶PSS助力高效率、高亮度钙钛矿发光二极管

摘要：

空穴传输层(Hole Transport Layer,HTL)是金属卤化物钙钛矿发光二极管(Perovskite Light-emitting Diodes,Pero-LEDs)中影响载流子传输平衡的一个重要因素.聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸钠(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)∶Poly (styrene sulfonate),PEDOT∶PSS)薄膜因其优异的导电性能、光透过率以及简单的溶液制膜工艺,而广泛应用于Pero-LEDs的HTL.然而,钙钛矿发光层的价带与PEDOT∶PSS薄膜最高占据分子轨道(HighestOccupied Molecular Orbital,HOMO)能级之间能带差较大,增大了空穴注入势垒,继而降低了器件效率.本文通过向PEDOT∶PSS水溶液掺入适量的氯化铯(CsCl)添加剂,有效调控了PEDOT∶PSS薄膜的HOMO能级,使其与钙钛矿发光层更加匹配;同时CsCl掺杂也提高了PEDOT∶PSS薄膜的空穴传输能力,使载流子传输更趋于平衡.基于改性的PEDOT∶PSS薄膜,最佳器件达到了124 012 cd/m2的高亮度,其最大外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE)达到了10.39％;相对于未掺杂的样品,最大亮度增加了25.49％,最大EQE增加了63.88％.

关键词：钙钛矿发光二极管、PEDOT∶PSS、氯化铯、掺杂

所属期刊栏目：36

分类号：TN383.1(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;四川省自然科学基金

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：141-148