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摘 要

钙钛矿材料因其出色的性能已经逐渐成为未来重要的发展方向，相较于传统的发光器件，钙钛矿材料可大面积成膜以及易柔性化。其中钙钛矿可以作为光吸收层，选择合适的材料与制备工艺来制备电子和空穴传输层，以此制备不同结构的钙钛矿发光器件。目前，钙钛矿材料的制备方法多种多样，此外，本文主要介绍了钙钛矿材料的发展历程、工作原理、钙钛矿器件的制备工艺以及钙钛矿材料的发展前景，为制备新型高效的钙钛矿发光二极管打下基础。

在本次毕业设计中，采用的是溶液法进行制备钙钛矿发光二极管，通过旋涂和蒸镀的方法将钙钛矿层和金属层等涂上基片。改变无机层的层数测试制备的钙钛矿发光二极管的光电性能，通过实验测试可知，随着无机层层数的增加，钙钛矿发光二极管的性能也相应的提高。选择制备合适的溶液是制备高效的发光二极管的重要步骤，需要我们进一步的深入研究。

关键词：钙钛矿材料，发光二极管，电子空穴传输层

Infrared high performance perovskite light emitting diode

Abstract

Perovskite materials have gradually become an important development direction in the future due to their excellent properties, perovskite materials can form large-area films and be flexible. Perovskite can be used as optical absorption layer, and suitable materials and preparation technology are selected to prepare electron and hole transport layers to prepare perovskite light emitting devices with different structures. Solution method is the main method used in this graduation project. In addition, the development history, working principle, preparation methods of Perovskite Thin films, development prospects and problems of perovskite light emitting devices are introduced in this paper, which lays a foundation for the preparation of new and efficient perovskite light emitting diodes.

In this graduation design, the solution method was used to prepare perovskite light-emitting diodes, and the perovskite layer and metal layer were coated with substrate by rotation and evaporation. The photoelectric properties of perovskite light emitting diodes prepared by changing the layer number of inorganic layers can be obtained by experimental tests. With the increase of inorganic layers, the performance of perovskite light emitting diodes is also improved accordingly. The selection of the right solution is an important step in the preparation of high-efficiency light-emitting diodes.

Key words: Titanium materials； LEDs； Electron cavitation transport layer

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 钙钛矿研究进展 1

1.2 钙钛矿材料 1

1.3 钙钛矿发光器件 3

1.3.1 工作原理 3

1.3.2 发光性质影响因素 4

1.3.3 器件结构 6

1.3.4 器件的重要参数 7

第二章 钙钛矿发光二极管的制备与表征 9

2.1实验部分 9

2.1.1实验材料与器件 9

2.1.2器件的制备 10

2.1.3 薄膜表征与器件测试 11

2.2 测试结果讨论 11

2.2.1钙钛矿薄膜表征分析 11

2.2.2 发光器件的表征分析 14

第三章 结论与展望 16

3.1 结论 16

3.2 展望 16

参考文献 17

致谢 19

第一章 绪论

1.1 钙钛矿研究进展

近几十年来，随着工业发展和人口的爆炸增长，环境健康和能源利用的压力日趋增长。传统的发光发电器件对地球环境已经造成了不容小觑的破坏与压力。全球的能源需求日益增长，尤其是现在我们绝大部分仍然依赖于石油和煤炭等传统能源，众所周知化石能源是不可再生的，所以我们面临的能源问题日益严峻。

与此同时，太阳能这种可再生的清洁能源给人们提供了新思路。很快，对于太阳能的利用与开发是近年来发展最快的领域，但由于太阳能电池高昂的制备成本，寻找发展硅电池的替代品是必要的。

在这种情况下，多晶硅薄膜和叠层非晶硅太阳能电池应运而生，前者的生产工艺中需要高温，高真空的气相沉积过程，因此成本仍然较高；后者利用到的波段光谱范围明显减少，因此限制了太阳能电池的光电效率^[17]。除此之外，人们基于无机化合物太阳能电池进行了相关研究，但其原料主要包括以砷化镓为代表的化合物，毒性大对环境污染也大，这些劣势限制了这类电池的规模化发展。

此时，钙钛矿发光器件成为近年来应用前景广泛的方向，凭借其良好的光吸收性和电荷传输速率。相关刊物对钙钛矿发光器件领域进行的报道猛烈增长，能量转换效率近年来不断增长，关于钙钛矿材料的研究成果不断涌现。

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