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LED及钙钛矿领域，传来(lai)大消息！
5月30日下午，据新华社报道(dao)，我国科研团队钙钛矿LED研究取得重大突(tu)破，使钙钛矿LED外量子效率突(tu)破30%大关。
全球LED（发光二(er)极管）市场规模高达数千亿元，上述技术突(tu)破，会产生多大的影响呢？
重大突(tu)破
钙钛矿半导体材(cai)料的LED是一类新兴的薄膜(mo)LED，具有(you)加工(gong)工(gong)艺简便、高亮度(du)高效率等特性，近年来(lai)在光电器件研究领域备受瞩目，成为全球新型发光与显示(shi)技术竞争的焦点。
据新华社报道(dao)，近日，我国科研团队在钙钛矿发光二(er)极管研究领域取得重大突(tu)破。通过加快辐射(she)复合速(su)率，显著提高荧光量子效率，使钙钛矿LED外量子效率突(tu)破30%大关，接近实现(xian)产业化水平(ping)。相关研究成果的论文日前在国际学术期刊《自然》发表(biao)。
近年来(lai)，西(xi)北工(gong)业大学柔性电子研究院、柔性电子国家基础（前沿）科学中心首席科学家、中国科学院院士黄维和南京工(gong)业大学柔性电子（未来(lai)技术）学院教授王建浦（现(xian)任常州大学副校(xiao)长）领衔的创新团队，在钙钛矿LED研究方面取得一系列创新成果。
钙钛矿发光材(cai)料有(you)三维、低(di)维之分，其中三维钙钛矿最(zui)有(you)潜力实现(xian)高亮度(du)下的高效率发光，对未来(lai)发光显示(shi)技术实现(xian)产业化意义重大。然而，三维钙钛矿LED外量子效率普(pu)遍停留在20%左右(you)，整(zheng)体性能提升(sheng)遭遇(yu)瓶颈。
为解决三维钙钛矿材(cai)料荧光量子效率提升(sheng)这一世界性难题，该团队另辟蹊径，创造性地提出了一种(zhong)通过调控晶体生长的方法，以生成辐射(she)复合速(su)率更快的钙钛矿晶相，从而显著提高了荧光量子效率的新工(gong)艺。
王建浦介绍说：“团队运用这一创新性方法成功地保持了三维钙钛矿的亚微米结构，使得器件的光提取效率不受影响，达到了双管齐下的效果。由(you)此实现(xian)了96%的荧光量子效率和32%的光提取效率，并进一步制(zhi)备出外量子效率超过30%的高效钙钛矿LED。”
黄维表(biao)示(shi)：“这一重大突(tu)破进一步彰显了基于钙钛矿半导体材(cai)料的薄膜(mo)LED技术的巨大潜力，必将推动基于钙钛矿LED的显示(shi)技术的产业化步伐。同(tong)时，预示(shi)着其在高效绿色照明领域的广泛应用前景。”
市场潜力巨大
从全球产业分布看，我国是全球第(di)一大LED照明产品生产和出口国，产品销(xiao)售到全世界150多个国家和地区。
A股(gu)上市公司晨丰科技援引中国照明电器协会数据显示(shi)，我国LED照明出口额逐年增(zeng)加，从2010年约50亿美元增(zeng)长至2022年的461亿美元；LED照明产品占照明电器行业出口额比重由(you)2010年不足30%增(zeng)加至2022年73.52%，已成为照明产品外销(xiao)主力军。2020年中国LED照明产品出口占全球LED照明产品消费市场的比重提升(sheng)至53.31%，2022年达到75.08%。
另外，根据LED芯片龙头企业三安光电援引TrendForce数据，2023年，全球LED照明市场规模为585亿美元，同(tong)比减少5%。从短期看，LED灯具即将迎来(lai)二(er)次替换需求高峰，2014年起开始服役的LED灯具，经过十年的时间，已陆续达到寿命(ming)极限。TrendForce数据显示(shi)，2024年全球将有(you)58亿只LED光源及灯具陆续达到使用寿命(ming)极限而退(tui)役，较2023年涨幅近50%，占2024年整(zheng)体LED照明需求比例超43%，将快速(su)改变LED照明市场萎靡状态，且(qie)二(er)次替换的需求占比逐年上升(sheng)，未来(lai)几年都将为LED照明市场提供强劲发展动能。
三安光电在年报中表(biao)示(shi)，伴随市场需求的回暖，LED企业将快速(su)回归良好经营状态。从长期看，国家“双碳”战略、国内(nei)外的节能减排政策和绿色经济主题不变，LED行业将持续保持良好发展机遇(yu)，LED与物联网、新型显示(shi)、农业等跨(kua)界融合程度(du)也与日俱增(zeng)，LED产品结构将会持续优化，细分领域需求将会持续增(zeng)长，行业创新空间和市场空间广阔。据TrendForce预估，2024年全球LED照明市场规模成长至609亿美元。
钙钛矿是具有(you)广泛应用前景的前沿材(cai)料，除了在LED领域的巨大潜力外，钙钛矿半导体因具有(you)很高的光吸收系数和载流(liu)子迁移率，使其在太阳能电池、光电探测器等器件中具有(you)潜在的应用价值(zhi)。
中泰证(zheng)券近日发布的研报指出，钙钛矿及叠层电池是光伏下一代技术。单节钙钛矿电池、叠层电池理论极限分别为33%、44%，尤其是叠层电池相对晶硅电池具备更高的转换效率，晶硅下阶段的发展路线。钙钛矿电池作为光伏新技术，在2023年光伏二(er)级(ji)市场行情惨淡(dan)的大背景下在一级(ji)市场仍能够持续密集融资，说明钙钛矿作为最(zui)有(you)潜力的光伏新技术更受资本市场认可，光伏行情企稳后，钙钛矿有(you)望成为点燃行情的催化剂。
另外，赛迪顾问近期发布的报告指出，钙钛矿材(cai)料的出现(xian)不仅能够推动光伏技术的发展，还(hai)应用于光电器件、催化剂和传感器等电子领域，将对未来(lai)产业的发展起到重要作用。我国钙钛矿产业仍处于商(shang)业化发展初期，预计2026年将突(tu)破100亿元。
责编：万健祎
校(xiao)对：赵燕(yan)
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