目前，基于多晶薄膜的钙钛矿LED的外量子效率已经超过20%，可以媲美商用有机LED。近年来，报道的绝大多数高效率钙钛矿LED器件的寿命在数百到数千小时不等，仍落后于有机LED。

离子移动、载流子注入不平衡、运行过程产生的焦耳热等因素均会影响器件稳定性。此外，多晶钙钛矿器件中严重的俄歇复合也限制了器件的亮度。

针对这些难题，肖正国课题组利用空间限制法在衬底上原位生长钙钛矿单晶，再通过调控生长条件，引入有机胺和聚合物，有效提升了晶体质量，从而制备出高质量的钙钛矿薄单晶，最小厚度仅为1.5微米，表面粗糙程度小于0.6纳米，内部荧光量子产率达到90%。以薄单晶作为发光层，研究人员制备出钙钛矿单晶LED器件，其外量子效率达到11.2%，亮度超过86000坎德拉/平方米，寿命高达12500小时。

这意味着钙钛矿单晶LED初步达到商业化门槛，成为目前稳定性最好的钙钛矿LED器件之一。

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https://doi.org/10.1038/s41566-023-01167-3