Advanced Functional Materials:封装技术——从有机发光二极管,有机太阳能电池到钙钛矿太阳能电池

基于有机薄膜的有机发光二极管 (OLEDs),由于其在照明、移动设备、和电视屏等方面的广泛应用,受到了人们的广泛关注。利用有机或有机-无机杂化材料的新型光伏薄膜技术,如有机光伏 (OPVs) 和钙钛矿太阳能电池 (PSCs),由于其高效率、低成本和简单制造的特性,已成为传统光伏领域中具有竞争力的新兴技术。然而,OLEDs、OPVs和PSCs易受水分和氧气的破坏而降解。为了维持长期的稳定性,需探索可以有效阻隔水氧的封装技术来保护器件。

华中科技大学陈炜教授、刘宗豪副教授等人近日在Advanced Functional Materials综述了OLEDs、OPVs和PSCs三种器件的封装技术。

由于OLEDs、OPVs和PSCs在结构、材料、制备工艺等方面的共同特性,这三种器件在稳定性方面也展现出一定的相关性。得益于过去先进的电子封装技术,OLEDs的封装技术在三种器件中最为成熟。尚未工业化的OPVs和PSCs可以借鉴OLEDs成熟的封装技术,进一步提高器件的长期稳定性。文章首先讨论了三种器件的主要降解机制。然后,论述了三种器件的封装材料在性能上的具体要求并总结了封装技术的重要性。此外,文章将封装技术进行分类,并概述各封装技术在三种器件中的应用。文章还对各种封装材料、封装技术和封装工艺进行了比较和分析。综述最后指出,过去应用的封装技术可以有效地防止湿气和氧气的渗透,在一定程度上解决了OLEDs、OPVs和PSCs的稳定性问题。然而,封装并不能解决所有问题。若要全面地提高器件的稳定性,首先,应通过掺杂、调节成分比等方式使发射层、有机活性层和钙钛矿吸收层本身在光和高温下更加稳定。然后,通过优化设计空穴传输层、电子传输层和电极,使它们不与活性层发生反应。最后,采用先进的封装技术来应对外部破坏因素的对器件的威胁。

论文信息:

A Review on Encapsulation Technology from Organic Light Emitting Diodes to Organic and Perovskite Solar Cells

Qian Lu, Zhichun Yang, Xin Meng, Youfeng Yue, Muhammad Ashfaq Ahmad, Wenjun Zhang, Shasha Zhang, Yiqiang Zhang, Zonghao Liu* and Wei Chen*

Advanced Functional Materials

DOI: 10.1002/adfm.202100151