为研究钙钛矿材料的发光特性和机理, 制备了稳定的MA0.6Cs0.4PbBr3钙钛矿发光二极管, 通过瞬态电致发光测试, 分析了器件在脉冲电压下的电流和发光曲线。MA0.6Cs0.4PbBr3发光二极管在恒定的电流密度10 mA·cm-2下, 亮度从最大值衰减至一半持续时间超过30 min, 保证了瞬态测试的准确性。在0.1~20 ms脉宽测试中, 器件发光效率随时间增加, 断电后有反向电流; 在5.5~8.0 V的脉冲幅值测试中, 低电压的亮度最先达到饱和; 在0~2.0 V基准电压测试中, 高基准电压时亮度值更低。分析瞬态测试结果, 发现离子迁移(MA+,Br-)导致钙钛矿层的界面附近发生能带弯曲, 使得载流子注入减弱, 同时抑制了激子的离化, 提高了激子复合几率。

基于有效质量近似及变分法,考虑导带弯曲效应,釆用三角势近似量子阱中实际的导带弯曲势, 讨论了Cd1-xMnxTe/CdTe量子阱中激子的结合能、玻尔半径、非相关概率,并与方阱进行比较,给出了 结合能随阱宽和锰组分的变化情况。结果表明:三角势近似下激子结合能随阱宽呈现先增加后减小的趋 势,同方阱相似,但明显小于方阱,且两者的差别随阱宽和锰组份(势垒高度)而增加。在相关 问题的研究中应考虑导带弯曲的修正。

制备了结构为ITO/BCP或Alq3(x=0, 2, 6, 10, 20, 40 nm)/C60(50 nm)/Rubrene(50 nm)/MoO3(5 nm)/Al(130 nm)的倒置异质结有机太阳能电池, 其中BCP或Alq3作电子传输层。实验结果表明: 当BCP或Alq3≤6 nm时, 器件性能随电子传输层厚度的变化不大; 当BCP或Alq3≥10 nm时, 随电子传输层厚度的增加, 含Alq3器件的性能衰减很快, 含BCP器件的性能衰减相对较慢, 且其开路电压保持不变。分析表明: 当电子传输层较薄时, 粗糙的ITO使电子较容易从C60注入到ITO; 当电子传输层较厚时, BCP/C60之间的能带弯曲使二者之间几乎不存在势垒,含BCP器件性能较差主要源于BCP较差的电子迁移率,而含Alq3器件性能较差主要源于Alq3/C60之间的势垒。