Sn型有机金属卤化物钙钛矿薄膜/聚合物/钙钛矿太阳能电池/金属卤素钙钛矿发光材料

利用扫描电子显微镜(SEM)观察PQD纸的表面形貌，可以发现缠绕的CNC结构(图1b)。图1c使用透射电镜(TEM)观察PQDs。发现PQDs的尺寸约为3-8nm，这可提供强大的量子限域效应并增强钙钛矿的光发射。CH3NH3PbBr3PQD纸和纯CNC纸的XRD图谱如图1d所示，两种样品在23°时都表现出很强的衍射峰，这是由CNC材料造成的；而PQD纸在15°、30°和34°出现其他的峰，分别对应着CH3NH3PbBrQDs的(001)、(200)和(210)晶面，这证实了纸张中PQDs的高纯度。图1e为CH3NH3PbBr3PQD纸的光致发光(PL)和紫外可见(UV-vis)吸收光谱，可以看出，PQD纸显示出明亮的绿色PL发射，FWHM为28 nm，峰值波长为518 nm，与PQD纸的强吸收边缘截断相对应。图1e中的插图是PQD纸在有和没有UV激发的情况下的光学图像，说明在正常和PL条件下，其色彩均匀性都良好。

图2：PQD纸基白光LED的制作和EL性能：a) PQD纸基LED制作工艺示意图，b)KSF与硅胶封装后的LED照片，c)完成的PQD纸质LED，d) LED发光演示，e)不同驱动电流下PQD纸基LED的EL谱，f)NTSC标准、Rec.2020标准和PQD纸基LED色域的CIE图，g) PQD纸基LED的电流相关发光效率和光通量，h)连续运行时LED器件的时变光通量。

使用PQD纸作为白色LED的颜色转换器，其LED的制作过程如图2a所示。接下来，将KSF的红色荧光粉与硅树脂混合，并将混合后的混合物调配(图2b)。在固化1小时后，将PQD纸贴在包装袋的顶部作为绿色变色器，进而得到白色LED(图2c,d)。图2 e揭示了不同驱动电流（5-60 mA）下PQD纸基器件的电致发光谱图（EL），可以看到蓝色LED芯片、绿色PQD纸和红色KSF的三个主峰分别位于452、518和630 nm处。图2f为基于PQD纸的LED色域，该色域占了NTSC标准的123%和下一代8K4K显示器较重要的颜色标准Rec. 2020的92%。在连续运行240 h后，光通量仅下降12.4%(图2h)，表明基于PQD纸的LED具有良好的稳定性。

图3：PQD纸基LED与其它报道的LED的器件性能比较：A) QDs的发光效率、色域性能和b)工作耐久性。

图3a总结了文献和本文中报道的变流器型QD发光二极管的发光效率和色域性能。在非钙钛矿QD LED中，液相CdSe QDs的发光效率较高，为64 lm W−1。然而，由于绿色CdSe QDs的PL波长(≈550 nm)比理想的绿色波长(≈525 nm)要长，因此基于CdSe QDs的LED不利于获得较宽的色域。同时，由于PQDs的热稳定性差，大多数PQD基LED的效率低于70 lm W−1。而在该工作中，PQD纸使LED发光效率提高到124 lm W−1，色域达到NTSC标准的123%。较重要的是，该LED具有240小时的长寿命，比其他基于PDQ的白色LED的寿命要长得多(图3b)。

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wyf 03.05