钙钛矿(perovskites)因为其在光电材料领域中的极大潜力而引起了广泛注意。採用钙钛矿作为发光电化学电池(light-emitting electrochemical cell, LEC)的发光材料具有制造工艺简单、低电压操作、与惰性电极兼容以及电致发光(electroluminescence, EL)光色饱和等优点。过去所报导的钙钛矿LEC往往借由在发光层中加入盐类，以提升离子传输的性能。在本研究中，台湾静宜大学陆勤伟课题组将离子传输材料与发射层分开。离子传输材料采用离子性的过渡金属错合物(ionic transition metal complex, iTMC)，其不仅提供可移动的离子，还可作为电子注入/传输层。在旋转涂佈的过程中，我们利用正交的溶剂以防止钙钛矿和iTMC层混合。具有高游离电位的蓝光iTMC亦可有效阻挡发光层中的电洞迁移，从而确保EL的色彩饱和度。此外，我们透过调整iTMC层的厚度来优化钙钛矿/iTMC LEC的载流子平衡。优化后的CsPbBr₃/iTMC LEC外部量子效率(external quantum efficiency, EQE)达到6.8%，是迄今已报导的钙钛矿LEC最高值之一。相较于在发光层中混合所有成分所制成的钙钛矿LEC，此研究成功地证明了将离子传输、电子注入和传输层与钙钛矿发光层分离，在促进载流子的平衡方面会更有效，亦开辟了一条实现高效钙钛矿LEC的新途径。

论文信息：

Perovskite Light-Emitting Electrochemical Cells Employing Electron Injection/Transport Layers of Ionic Transition Metal Complexes

Wen-Lu Kang, Yi-Ting Tsai, Yan-Cheng Ji, Rong-Huei Yi, Yun-Xin Wang, Hsiang-Ling Shen, Xuan-Jun Chen, Yu-Cheng Hsu, Chin-Wei Lu, Zu-Po Yang, Hai-Ching Su

Chemistry – A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202103739