REVIEW ARTICLE

Focus on performance of perovskite light-emitting diodes (2026)    

Nian Liu, Zheyu Li, Xiang Zhang, Jiajun Luo, Changqing Chen, Jiang Tang

2026, 19 (2): 14.https://doi.org/10.2738/foe.2026.0014

Over the past decade, perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) have garnered extensive attention due to their remarkable progress in external quantum efficiency (EQE). The EQE for red and green emission has surpassed 30%, while blue PeLEDs have also exceeded 20%, rendering them a highly competitive technology for next-generation displays. This article provides a comprehensive review of milestones for PeLEDs, recording the key performances including EQE, peak luminance, and operational lifetime. Furthermore, we discuss the prevailing challenges that PeLEDs must overcome in their near-future development. This work aims to outline encouraging achievements of PeLEDs and draw a roadmap to accelerate their commercialization.

金属卤化物钙钛矿材料凭借高荧光量子产率、可调谐带隙和优异的溶液加工兼容性，已成为光电子领域的革命性半导体材料。钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的外量子效率（EQE）在不到十年间从不足1%跃升至超过30%，其发射光谱半峰宽（FWHM）小于20 nm，可精确匹配REC.2020超高清显示色域标准。与此同时，钙钛矿合成工艺简便、前驱体成本低廉，制造成本远低于OLED。然而，PeLEDs的商业化仍面临三大核心障碍：蓝光器件效率与寿命落后、有源矩阵显示缺乏成熟图形化技术，以及铅的生物环境毒性问题。本综述对上述进展与瓶颈进行全面梳理，绘制加速商业化的技术路线图。

二、内容概要

综述以两张性能数据表为核心，系统收录截至2025年12月的高性能PeLEDs最佳器件数据，涵盖蓝、绿、红及近红外全波段的EQE、最大亮度、工作寿命等关键参数。在此基础上，围绕三大商业化挑战（蓝光滞后、图形化工艺、铅毒性）逐一分析，并提出全彩显示、微纳显示与器件稳定性三个前沿发展方向。

三、内容要点

1. 性能数据全景汇总

绿光PeLEDs表现最为突出：EQE最高达32.1%，最大亮度超116万cd·m⁻²，T50寿命（亮度衰减到初始值50%的时间）突破5万小时@初始亮度100 cd·m⁻²，已逼近商业化门槛。红光EQE记录为29.5%，T50超100小时。蓝光EQE近年来已达26.4%，但T50普遍仅数分钟至数小时。无铅体系中，锡基红光EQE达20.29%，近红外EQE达11.6%，但寿命仍限于数十小时，且高电流密度下效率滚降严重。

2. 蓝光PeLEDs的瓶颈

宽带隙蓝光钙钛矿中氯-溴混合卤素体系在电场驱动下易发生相分离，导致发光峰位红移；低维蓝光钙钛矿因高表面积-体积比引入大量表面缺陷，形成严重非辐射复合通道。文章指出，开发多功能缺陷钝化分子和带隙匹配结构设计是突破蓝光瓶颈的关键。

3. 有源矩阵显示图形化

综述系统对比了各图形化路线：喷墨打印可扩展至大面积，峰值EQE已达21.73%，但需抑制咖啡环效应；热蒸镀有成熟的OLED工业基础，红/绿/蓝蒸镀PeLEDs最高EQE分别为12.6%/16.9%/10.4%，并已实现TFT驱动的有源矩阵显示；光刻分辨率低于1 μm，但溶剂兼容性不足；激光直写和转印各有优劣，量产通量受限。目前尚无单一技术能满足全部要求，喷墨打印与热蒸镀被认为最具前景，多方法协同集成或为最终方案。

4. 无铅PeLEDs进展与挑战

无铅被视为消除铅毒性的终极方案，当前研究聚焦锡、锗、铜等体系。然而无铅器件面临根本性物理限制：锡基钙钛矿工作载流子密度超10¹⁸ cm⁻³，远高于铅基器件的10¹⁵ cm⁻³量级，导致俄歇复合主导，效率严重滚降。文章提出渐进式路线——先通过部分取代和合金化降低铅含量，为全无铅体系的开发积累经验。

四、总结与展望

综述提出三个重点发展方向：

■ 全彩显示：机器学习可加速材料筛选、器件优化与寿命预测，结合规模化喷墨打印或热蒸镀，PeLEDs有望成为OLED/QLED的有力竞争者。

■ 微纳尺度显示：AR/VR等应用驱动LED小型化需求。外延生长micro-PeLEDs已在4 μm器件尺寸下实现16.7% EQE和4×10⁵ cd·m⁻²亮度，展现出相较III-V族micro-LED的效率优势。

■ 器件稳定性：绿光T50已超5万小时，而蓝光仅数分钟至数小时，三基色寿命不一致是全彩显示的关键瓶颈。需通过低维工程、界面钝化、封装技术和机器学习引导的材料发现协同提升稳定性。

PeLEDs的商业化不仅需要持续的学术突破，更需产学研协同建立统一稳定性评估标准，弥合实验室成果与市场应用之间的差距。

（以上文字包含AI生成内容，仅供参考，请以原文为准。）

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Focus on performance of perovskite light-emitting diodes    

Peipei DU, Liang GAO, Jiang TANG

2020, 13 (3): 235-245 .https://doi.org/10.1007/s12200-020-1042-y

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