Close To 100%! The Perovskite-based LED Has A Record Luminous Efficiency And Is Expected To Be Applied To The Fields Of Illumination, Solar Cells And The Like

- Jul 02, 2019-

                                        9.jpg

Scientists Integrate Perovskite Layer into LED

Compared with OLED widely used in high-end consumer electronic products, perovskite-based LED has lower manufacturing cost and can emit light with high color purity. Although scientists have developed perovskite-based LED before, the efficiency of converting electricity into light is not as good as that of traditional OLED. The mixed perovskite-based LED previously developed by Professor Richard Fried's team in Cavendish Laboratory of Cambridge University has limited their luminous efficiency due to the loss of perovskite layer caused by tiny defects in its internal crystal structure.

Now, the team has proved through new research that allowing perovskite and polymer to form a composite layer can achieve higher luminous efficiency, approaching the theoretical efficiency limit of thin-film OLED. The results are published in the latest issue of Nature Photonics.

The perovskite-polymer composite layer in the LED device is made of two-dimensional and three-dimensional perovskite and insulating polymer. When ultra-fast laser is irradiated on the structure, the electric charge carrying energy moves from the two-dimensional area to the three-dimensional area within one trillionth of a second. Then, the "independent" charges in the three-dimensional region are effectively recombined and emit light.

Dr. David de, one of the communication authors of the paper, explained: "the energy transfer from the two-dimensional region to the three-dimensional region occurs very fast, and the charges in the three-dimensional region are isolated from the defects of the polymer. these mechanisms can prevent the defects from" disturbing "and thus prevent energy loss. This is the first time scientists have achieved this on perovskite-based products. "

Although perovskite-based LED has begun to compete with OLED in efficiency, its stability is poor at present and cannot be used in consumer electronics products for the time being. When perovskite-based LED first appeared, its lifetime was only a few seconds. The half-life of perovskite-based LED in the new study is about 50 hours. Although it has been improved a lot, it is still far from the life requirements required for commercial applications. To achieve this, extensive industrial development plans are needed. David said: "Understanding the degradation mechanism of LED is the key to future improvement."

Original title: nearly 100%! The perovskite-based LED has a record luminous efficiency and is expected to be applied to the fields of illumination, solar cells and the like