韓國研究團隊成功研制出全球首個高效串聯(lián)鈣鈦礦發(fā)光器件。一項技術(shù)的出現(xiàn)加速了鈣鈦礦發(fā)光材料(下一代顯示器)的商業(yè)化。
據(jù)韓國科學技術(shù)信息通信部1月16日宣布,首爾大學李泰宇教授的研究團隊成功開發(fā)出結(jié)合金屬鹵化物鈣鈦礦和有機發(fā)光材料的高效、長壽命混合串聯(lián)發(fā)光器件材料。該研究成果在基礎(chǔ)研究項目的支持下,發(fā)表在國際學術(shù)期刊《自然·納米技術(shù)》上。
混合串聯(lián)鈣鈦礦發(fā)光二極管的概念圖和器件效率
鈣鈦礦被廣泛認為是下一代太陽能電池材料。然而,鈣鈦礦具有優(yōu)異的色純度且價格低廉,因此作為下一代顯示器件也受到關(guān)注。
問題是鈣鈦礦發(fā)光器件的效率低于現(xiàn)有的有機發(fā)光器件(OLED)。為了解決這個問題,可以使用將具有不同特性的器件組合在一起的串聯(lián)結(jié)構(gòu),但由于鈣鈦礦是通過溶液工藝制造的,因此很難將其與其他器件堆疊。
李泰宇教授的研究團隊采用新設(shè)計,成功生產(chǎn)出串聯(lián)結(jié)構(gòu)鈣鈦礦發(fā)光器件,通過溶液工藝在底部生產(chǎn)鈣鈦礦納米晶單個器件,然后通過溶液工藝在頂部生產(chǎn)有機發(fā)光單個器件。這是世界上第一個生產(chǎn)基于鈣鈦礦的串聯(lián)發(fā)光器件的研究成果。研究團隊找到了同時實現(xiàn)高效率和高色純度的最佳器件結(jié)構(gòu),并將其命名為“Hybrid-Tandem Valley”。
新型混合串聯(lián)器件通過使用薄而透明的納米顆粒光發(fā)射器來最大限度地提高光提取效率,從而使來自鈣鈦礦頂部有機發(fā)光層的所有光都能傳輸。現(xiàn)有鈣鈦礦單器件的工作壽命為1.8小時,而研究團隊開發(fā)的串聯(lián)器件則將其壽命顯著提高至5596小時。
Lee Tae-woo教授表示:這項研究對于通過堆疊不同的發(fā)光器件來配置器件以滿足效率和高色純度的指導(dǎo)方針具有重要意義。
譯自ETnews
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