钙钛矿发光量子点墨水的调控策略与在喷墨打印QLED中的应用

作者在三元溶剂体系中引入低沸点溶剂（正壬烷），用来平衡混合溶剂的沸点和表面张力，形成梯度挥发，加速蒸发流动，从而延长了打印钙钛矿量子点薄膜的Marangoni流动，显著抑制了咖啡环（coffee-ring）效应。

采用定制的三元无卤素溶剂（环烷、正十三烷、正壬烷）配方，制备了高分散性、高稳定性的CsPbX3量子点油墨，与二元溶剂(环烷、正十三烷)体系相比，具有更好的印刷适性和成膜能力，从而获得了质量更好的钙钛矿量子点薄膜。因此，在喷墨打印的绿色钙钛矿QLED中实现了创纪录的外部量子效率(EQE)峰值8.54%，亮度为43 883.39 cd m−2，远高于基于二元溶剂体系的器件(EQE = 2.26%)。此外，三元溶剂体系在喷墨打印的红色和蓝色钙钛矿QLED以及镉（Cd）基QLED中具有普遍适用性。

这项研究工作展示了一种制备通用三元溶剂QD墨水系统的新策略，在将来量身定制的墨水可用来喷墨打印QLED以及由其他溶液法获得的电子器件。

2022年1月，该项研究工作以“A Universal Ternary-solvent-Ink Strategy toward Efficient Inkjet-Printed Perovskite Quantum Dot Light-Emitting Diodes”为题发表在Advanced Materials期刊上，目该文章已入选ESI全球Top 1%高被引论文。

下图显示了三元溶剂墨水在喷墨打印绿光、红光、蓝光QLED 中的普遍应用。结果证实了所开发的三元溶剂墨水在喷墨打印QLED的不同量子点体系中的均可普遍应用，其中包括了红绿蓝三款钙钛矿量子点、以及红绿两款硒化镉量子点。

图a~ c 是红绿蓝三种钙钛矿QLED的EL光谱，其中的小图是相应的EL照片；图d 是三种钙钛矿QLED的电流密度和亮度随电压的变化曲线；图e 和图f分别是三种喷墨打印钙钛矿QLED的EQE统计直方图；图f是喷墨打印钙钛矿QLED和LED薄膜EQE值与亮度的关系图，其中包括了本文研究结果和其他文献的研究结果；图g是绿色与红色Cd基QLED的EQE值随文献发表年代的演化过程。