IT之家 11 月 13 日消息，据南京工业大学分享，柔性电子全国重点实验室黄维院士、王建浦教授和王娜娜教授团队成功构建全钙钛矿叠层 LED 器件，并提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿 LED 的光提取效率，使得叠层钙钛矿 LED 外量子效率突破 45%，再次刷新该领域世界纪录。
该研究得到了国家重点研发计划、国家基础科学中心、国家杰出青年科学基金和江苏省攀登项目等科研项目的长期支持。南京工业大学为论文第一作者和通讯作者单位。
这一突破为开发高性能钙钛矿 LED 开辟了全新的途径。相关研究成果在 11 月 11 日以“High Performance Tandem Perovskite LEDs through Interlayer Photon Recycling”为题，发表于国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）。
据介绍，发光二极管技术能够直接将电能转化为光能，近年来在照明与显示等领域展现出广阔应用前景。随着市场对高品质显示和照明需求的不断提升，开发兼具高亮度、低成本及柔性化特征的新型 LED 技术已成为世界科技前沿的研究热点。
钙钛矿 LED 因其兼具可溶液加工、色纯度高、制备成本低等优势备受关注，其性能已逐步接近商业化有机 LED 水平。目前，商业化有机 LED 显示屏幕普遍采用叠层器件结构，通过串联多个发光单元，在相同电流密度下实现亮度叠加，已成为提升 LED 亮度与使用寿命的关键路径。
然而，当前叠层钙钛矿 LED 的外量子效率仍不足 10%，甚至远低于单结器件，严重制约其商业化进程。团队针对这一世界性难题，通过优化连接层结构，实现了叠层器件中高效的电荷注入与平衡。
更为重要的是，团队还通过调控钙钛矿发光层的微纳结构，创新性地提出利用叠层器件中独特的层间光子循环效应的策略，即一个发光单元产生的光子可被另一钙钛矿层重新吸收并再次发射，从而突破了传统光提取效率的限制。
该策略使叠层钙钛矿 LED 器件效率超越了单结器件效率的简单叠加，实现了“1+1＞2”的效果，所制备的 LED 器件外量子效率达到 45.5%，在 100 mA cm-2 电流密度下仍保持 34.5% 的高效率，再次创造了钙钛矿 LED 发光效率的世界纪录。
High performance tandem perovskite LEDs through interlayer photon recycling | Nature
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