吴燕婷， 肖择武， 任 杰， 王 琦， 杨晓晖

(西南大学 物理科学与技术学院， 重庆 400715)

1 引 言

由于有机金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液加工性、较高的吸收系数和高载流子迁移率以及较长的载流子寿命等优良特性成为了新一代半导体材料，有望广泛应用在光伏、发光和光电探测等器件上[1-2]。2014年，Tan报道了在室温工作的近红外和绿色钙钛矿发光器件，器件的外量子效率分别为0.8%和0.1%，引起了广泛关注[3]。之后，钙钛矿发光器件的外量子效率迅速提高。目前，绿色和近红外发光器件的最高外量子效率均超过10%[4-5]。

钙钛矿发光器件一般采用p-i-n结构，由锡铟氧化物(ITO)透明阳极、空穴注入/传输层、钙钛矿发光层、电子传输/注入层和金属阴极构成。其中，空穴注入/传输层应与钙钛矿发光层形成良好接触，能够有效注入空穴并阻挡电子流出器件。目前在钙钛矿发光器件中普遍采用的空穴注入/传输层是聚(3,4-乙烯二氧噻吩)- 聚苯乙烯磺酸(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonate，PEDOT∶PSS)。PEDOT∶PSS能够平滑ITO透明电极表面，降低器件漏电流。另外，PEDOT∶PSS具有较高的功函数(4.9～5.2 eV),能够提高器件空穴注入效率[6]。但是，PEDOT∶PSS的强酸性和吸湿性会影响器件的性能。由于强酸性的PEDOT∶PSS能够腐蚀ITO电极，导致In离子迁移进入PEDOT∶PSS薄膜中，从而影响器件的发光效率和稳定性[7-8]。PEDOT∶PSS还可能与钙钛矿材料中的甲胺基团发生去质子化反应。 由于PEDOT∶PSS中的PSS组分极易吸水，在PEDOT∶PSS上制备的钙钛矿薄膜会与PEDOT∶PSS薄膜中残留或在日常环境中吸收的水发生反应，形成水合物，导致材料性能快速衰退。另外，PEDOT∶PSS价格昂贵，提高了器件制备成本，不利于其商业化的进程。……