Çift eklemli perovskit LED'de yüzde 42,6 dış kuantum verimi: ara bağlantı katmanı kaybı azaltıyor

Çin Elektronik Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (UESTC) bünyesindeki araştırmacıların da yer aldığı bir ekip, çözelti yöntemiyle üretilen perovskit LED'leri üst üste istifleyerek çalıştırmayı kolaylaştıran yeni bir ara bağlantı katmanı geliştirdi. 17 Temmuz 2026'da Nature Communications'ta yayımlanan makaleye göre bu yapıyla üretilen çift eklemli (tandem) perovskit LED'ler yüzde 42,6 tepe dış kuantum verimine (EQE) ulaştı. Sonuç, perovskit ışık kaynaklarının yüksek parlaklık gerektiren uygulamalara yaklaşması açısından dikkat çekiyor.

Sorun neydi?

Tandem LED'lerde iki ya da daha fazla ışık yayan birim seri bağlanır. Bu yaklaşım, belirli bir parlaklık için gereken akım yoğunluğunu düşürür ve verim ile parlaklık açısından avantaj sağlar. Ancak çözeltiden üretilen perovskit cihazlarda alt birimleri birbirine bağlayan katmanlar şimdiye kadar yüksek gerilim kayıplarına yol açıyor, üst katmanın kaplanması sırasında kullanılan çözücülere karşı da dayanıksız kalıyordu.

Önerilen çözüm

Ekip, neredeyse dejenere bir yük üretim eklemini kristal–amorf karışık bir oksit kompozitle birleştiren hiyerarşik bir ara bağlantı katmanı tasarladı. Makaleye göre bu katman, düşük bariyerli yük taşınımına izin veriyor ve çözücüye dayanıklı istifleme sağlıyor. Sonuçta iki alt birim seri bağlı hâlde verimli çalışabiliyor.

Bildirilen başlıca değerler şöyle:

• Çift eklemli cihazda yüzde 42,6 tepe dış kuantum verimi,
• 690 W sr⁻¹ m⁻² maksimum ışınım (radyans),
• Düşük sürme gerilimi,
• Daha fazla eklemli cihazlarda yüzde 60'ı aşan dış kuantum verimi ve bant aralığının altında başlayan açılma gerilimleri.

Araştırmacılar katmanın farklı perovskit yayıcılarla uyumlu olduğunu ve çok dalga boylu ışık kaynaklarına giden ölçeklenebilir bir yol sunduğunu belirtiyor.

Aydınlatma sektörü açısından değerlendirme

Dış kuantum verimi, cihaza verilen elektronların ne kadarının dışarı çıkan fotona dönüştüğünü gösterir; ticari armatürlerde kullanılan lm/W değeriyle doğrudan karşılaştırılamaz. Perovskit LED'lerin genel aydınlatmada kullanılabilmesi için uzun ömür, kararlılık ve büyük ölçekli üretim gibi konuların hâlâ çözülmesi gerekiyor; makalenin özetinde kullanım ömrüne ilişkin bir değer verilmiyor. Bu nedenle çalışma, kısa vadede ürünlere yansıyacak bir gelişmeden çok, malzeme araştırmasının yönünü gösteren bir laboratuvar sonucu olarak okunmalı. LED'in çalışma prensibine dair temel bilgi için LED rehberimize bakabilirsiniz.