发光二极管（LED）在照明、显示、医疗、通信和智能传感等领域具有巨大的应用前景。新型金属卤化物钙钛矿材料凭借其独特的溶液加工特性、连续可调的带隙、优异的荧光量子效率以及低成本大面积制造的优势，迅速成为学术界和产业界所关注的热点。该材料体系已在光伏电池、LED、激光器件、光电探测器等多个领域展现出广阔的应用潜力，被认为是最有前途的半导体材料之一。

当前高性能器件主要依赖铅基卤化物钙钛矿材料，材料的铅毒性问题严重制约了其实际应用和未来产业化发展。锡基钙钛矿因其环境友好和光电性能优异，成为一种最理想的光电材科。然而，锡基钙钛矿的结晶过程难以调控，导致薄膜缺陷密度高、非辐射复合严重，严重制约其电致发光性能。在已有的前期报道中，科研人员普遍聚焦钙钛矿前驱体中的添加剂选择和设计，极大忽视了埋底界面对锡基钙钛矿的形核和结晶的影响。因此，如何简单高效地获得高效锡基钙钛矿LED成为一大挑战。

近日，南京工业大学的沈晓冬教授&滕彭彭博士研究团队提出一种巧妙的埋底界面改性策略，通过同时调控锡基钙钛矿的形核和结晶动力学，成功制备出高性能近红外锡基钙钛矿LED。该团队通过引入羧酸盐（例如FAAc、MAAc）作为多功能界面改性材料，提高了锡基钙钛矿的形核位点同时减缓了结晶速率，从而获得低缺陷密度较的锡基钙钛矿薄膜。该研究证明了羧酸盐在PEDOT:PSS基底上形成的密集氢键网络能降低钙钛矿的吉布斯自由能，从而减小接触角并增加成核位点。此外，与Sn²⁺具有强配位能力的修饰材料可以减缓锡基钙钛矿的结晶速率，获得高质量钙钛矿晶体，从而获得高外量子效率的锡基钙钛矿LED。基于此策略的锡基钙钛矿LED展现出11.9%的外量子效率（EQE），创下同类器件效率记录，该工作为太阳能电池、LED、激光器件、光电探测器等高性能锡基钙钛矿光电器件的制备提供了一条简单、高效和低成本的途径。

相关成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition。文章第一作者是南京工业大学硕士研究生江政和副研究员杨洁。

Buried Interface Modification Strategy for Efficient Tin-Based Perovskite Light-Emitting Diodes

Zheng Jiang, Jie Yang, Wenbin Wang, Yangyu Liu, Yuhan Zhou, Jing Xu, Wang Wang, Hongyao Ding, Ya Zhong, Haifeng Zhao, Sai Bai, Weidong Xu, Wing Chung Tsoi, Tao Yu, Chunxiong Bao, Xiaodong Shen, Pengpeng Teng

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202507914