Intermolecular interactions of perylene diimides in photovoltaic blends of fluorene copolymers: Disorder effects on photophysical properties, film morphology and device efficiency

Advanced Functional Materials

Volumn 18, Issue 20, 2008, Pages 3189-3202

  Keivanidis, Panagiotis E ^a   Howard, Ian A ^a   Friend, Richard H ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABS RESINS; AGGLOMERATION; AGGREGATES; COPOLYMERIZATION; COPOLYMERS; DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY; ELECTRON TRANSITIONS; ENERGY TRANSFER; FLOW INTERACTIONS; HYBRID MATERIALS; LASER INTERFEROMETRY; LIGHT EMISSION; LUMINESCENCE; MONOMERS; OPTICAL MICROSCOPY; PERCOLATION (FLUIDS); PLASTIC PRODUCTS; POLYMERS; QUENCHING; STYRENE; THERMODYNAMIC PROPERTIES;

ANNEALING TEMPERATURES; BENZOTHIADIAZOLE; DEGREE OF ORDERS; DEVICE EFFICIENCIES; DISORDER EFFECTS; DO-MAINS; EXTERNAL QUANTUM EFFICIENCIES; FILM MORPHOLOGIES; FLUORENE COPOLYMERS; HOLE TRANSFERS; INTERMOLECULAR INTERACTIONS; MOLECULAR MOBILITIES; PERCOLATION NETWORKS; PERYLENE DIIMIDES; PERYLENE TETRACARBOXYLIC; PHOTO INDUCED; PHOTOGENERATED CARRIERS; PHOTOPHYSICAL; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; PHOTOPHYSICAL STUDIES; PHOTOVOLTAIC PROPERTIES; PL KINETICS; RESONANCE ENERGIES; SOLIDSTATE INTERACTIONS; THERMAL PROPERTIES;

ANNEALING;

EID: 55349137778     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.200800356     Document Type: Article

References (78)

1. a) J. Peet, J. Y. Kim, N. E. Coates, W. L. Ma, D. Moses, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Nat. Mater. 2007, 6, 497.
2. b) G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 864.
3. c) Y. Kim, S. Cook, S. M. Tuladhar, S. A. Choulis, J. Nelson, J. R. Durrant, D. D. C. Bradley, M. Giles, I. McCulloch, C.-S. Ha, M. Ree, Nat. Mater. 2006, 5, 197.
4. a) D. Rehm, A. Weller, Isr. J. Chem. 1970, 8, 259.
5. b) H. Beens, A. Weller, in Organic Molecular Photophysics (Ed: J. B. Birks), Wiley, London, 1975, pp. 159.
6. c) M. E. El-Khouly, Y. Araki, M. Fujitsuka, O. Ito, Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 3322.
7. Z. D. Popovic, A.-M. Hor, R. O. Loutfy, Chem. Phys. 1988, 127, 451.
8. a) S. E. Shaheen, C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, F. Padinger, T. Fromherz, J. C. Hummelen, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 841.
9. b) M. Vogel, J. Strotmann, B. Johnev, M. Ch, Lux-Steiner, K. Fostiropoulos, Thin Solid Films 2006, 511-512, 367.
10. c) J. J. M. Halls, A. C. Arias, J. D. MacKenzie, W. Wu, M. Inbasekaran, E. P. Woo, R. H. Friend, Adv. Mater. 2000, 12, 498.
11. d) A. C. Arias, J. D. MacKenzie, R. Stevenson, J. J. M. Halls, M. Inbasekaran, E. P. Woo, D. Richards, R. H. Friend, Macromolecules 2001, 34, 6005.
12. e) M. Campoy-Quiles, T. Ferenczi, T. Agostinelli, P. B. Etchegoin, Y. Kim, T. D. Anthopoulos, P. N. Stavrinou, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Nat. Mater. 2008, 7, 158.
13. A. C. Arias, N. Corcoran, M. Banach, R. H. Friend, J. D. MacKenzie, W. T. S. Huck, Appl. Phys. Lett. 2002, 80. 1695.
14. a) J. J. Dittmer, E. A. Marseglia, R. H. Friend, Adv. Mater. 2000, 12, 1270.
15. b) T. Offermans, S. C. J. Meskers, R. A. J. Janssen, Org. Electron. 2006, 275-227, 213.
16. a) A. C. Morteani, R. H. Friend, C. Silva, Chem. Phys. Lett. 2004, 597, 81.
17. b) A. C. Morteani, P. Sreearunothai, L. M. Herz, R. H. Friend, C. Silva, Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 247402.
18. c) T. Offermans, P. A. van Hall, S. C. J. Meskers, M. M. Koetse, R. A. J. Janssen, Phys. Rev. B 2005, 72, 045213.
19. d) R. Aroca, T. Del Cano, J. A. de Saja, Chem. Mater. 2003, 15, 38.
20. D. Veldman, T. Offermans, J. Sweelssen, M. M. Koetse, S. C. J. Meskers, R. A. J. Janssen, Thin Solid Films 2006, 511-512, 333.
21. a) C. W. Struijk, A. B. Sieval, J. E. J. Dakhorst, M. van Dijk, P. Kimkes, R. B. M. Koehorst, H. Donker, T. J. Schaafsma, S. J. Picken, A. M. Van de Craars, J. M. Warman, H. Zuihof, E. J. R. Sudholter, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11057.
22. b) Z. Chen, U. Baumeister, C. Tschierske, F. Wurthner, Chem. Eur. J. 2007, 13, 450.
23. F. F. So, S. R. Forrest, Y. Q. Shi, W. H. Steier, Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 674.
24. C. R. Newman, D. C. Frisbie, D. A. da Silva Filho, J.-L. Bredas, P. C. Ewbank, K. R. Mann, Chem. Mater. 2004, 16, 4436.
25. a) C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183.
26. b) K. Takahashi, I. Nakajima, K. Imoto, T. Yamaguchi, T. Komura, K. Murata, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2003, 76, 115.
27. c) R. Signerski, J. Non-Cryst. Solids 2006, 552, 4319.
28. a) L. Schmidt-Mende, A. Fechtenkotter, K. Mullen, E. Moons, R. H. Friend, J. D. MacKenzie, Science 2003, 295, 1119.
29. b) J. P. Schmidtke, R. H. Friend, M. Kastler, K. Mullen, J. Chem. Phys. 2006, 124, 174704.
30. J. J. Dittmer, K. Petritsch, E. A. Marseglia, R. H. Friend, H. Rost, A. B. Holmes, Synth. Met. 1999, 102, 879.
31. J. Li,F. Dierschke, J. Wu, A. C. Grimsdale, K. Mullen, J. Mater. Chem. 2006, 16, 96.
32. S. A. El-Daly, T. A. Fayed, J. Photochem. Photobiol, A 2000, 137, 15.
33. T. Kircher, H.-G. Lohmannsroben, Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 3987.
34. a) R. Katoh, S. Sinha, S. Murata, M. Tachiya, J. Photochem. Photobiol, A 2001, 145, 23.
35. b) Z. Chen, V. Stepanenko, V. Dehm, P. Prins, L. D. A. Siebbeles, J. Seibt, P. Marquetand, V. Engel, F. Wurthner, Chem. Eur. J. 2007, 13, 436.
36. M. W. Holman, P. Yan, D. M. Adams,S. Westenhoff, C. Silva, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8548.
37. a) F. F. So, S. R. Forrest, Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 2649;
38. b) B. Krause, A. C. Durr, K. Ritley, F. Schreiber, H. Dosch, D. Smilgies, Phys. Rev. B 2002, 66, 235404.
39. c) L. Chkoda, M. Schneider, V. Shklover, L. Kilian, M. Sokolowski, C. Heske, E. Umbach, Chem. Phys. Lett. 2003, 371, 548.
40. d) R. Scholz, A. Yu, Kobitski, T. U. Kampen, M. Schreiber, D. R. T. Zahn, G. Jungnickel, M. Elstner, M. Sternberg, Th. Frauenheim, Phys. Rev. B 2000, 61, 13659.
41. a) M. W. Holman, R. Liu, L. Zang, P. Yan, S. DiBenedetto, R. D. Bowers, D. M. Adams, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16126.
42. b) M. Schlosser, S. Lochbrunner, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6001.
43. c) R. O. Al-Kaysi, T. S. Ahn, A. M. Muller, C. J. Bardeen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3453.
44. a) V. Dehm, Z. Chen, U. Baumeister, P. Prins, L. D. A. Siebbeles, F. Wurthner, Org. Lett. 2007, 9, 1085.
45. b) G. De Luca, A. Liscio, P. Maccagnani, F. Nolde, V. Palermo, K. Mullen, P. Samori, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3791.
46. a) A. J. Ferguson, T. S. Jones, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6891.
47. b) H. Graaf, T. Unold, C. Mattheus, D. Schlettwein, J. Phys. D: Appl. Phys. 2008, 41, 105112.
48. c) A. Rybak, W. Pisula, J. Jung, J. Ulanski, Thin Solid Films 2008, 516, 4201.
49. S. Heutz, A. J. Ferguson, G. Rumbles, T. S. Jones, Org. Electron. 2002, 5, 119.
50. P. M. Kazmaier, R. Hoffmann, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9684.
51. J. Mahrt, F. Willig, W. Storck, D. Weiss, R. Kietzmann, K. Schwarzbarg, B. Tufts, B. Trosken, J. Phys. Chem. 1994, 98, 1888.
52. M. Kotani, K. Kakinuma, M. Yoshimura, K. Ishii, S. Yamazaki, T. Kobori, H. Okuyama, H. Kobayashi, H. Tada, Chem. Phys. 2006, 525, 160.
53. P. Schouwink, G. Gadret, R. F. Mahrt, Chem. Phys. Lett. 2001, 547, 213.
54. M. Kasha, H. R. Rawls, M. A. El-Bayoumi, Pure Appl. Chem. 1965, 11, 371.
55. a) J. Piris, M. P. de Haas, J. M. Warman, K. Mullen, A. Fechtenkotter, A. M. Van de Craats, L. Schmidt-Mende, R. H. Friend, Synth. Met. 2003, 137, 1375.
56. b) J. Jung, A. Rybak, A. Slazak, S. Bialecki, P. Miskiewicz, I. Glowacki, J. Ulanski, S. Rosseli, A. Yasuda, O. Nelles, Z. Tomovic, M. D. Watson, K. Mullen, Synth. Met. 2005, 155, 150.
57. c) D. Veldman, J. J. A. M. Bastiaansen, B. M. W. Langeveld-Voss, J. Sweelssen, M. M. Koetse, S. C. J. Meskers, R. A. J. Janssen, Thin Solid Films 2006, 511-512, 581.
58. a) F. Wurthner, Z. Chen, F. J. M. Hoeben, P. Osswald, C.-C. You, P. Jonkeijm, J. v, Herrikhuyzen, A. P. H. J. Schenning, P. P. A. M. Van der School, E. W. Meijer, S. C. J. Meskers, R. A. J. Janssen, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10611.
59. b) T. Vosch, M. Collet, J. Hofkens, K. V. Der Biest, M. Lor, K. Weston, P. Tinnefeld, M. Sauer, L. Latterini, K. Mullen, F. C. De Schryver, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6920.
60. c) Ch. Scharf, K. Peter, P. Bauer, Ch Jung, M. Thelakkat, J. Kohler, Chem. Phys. 2006, 328, 403.
61. d) R. Gomez, D. Veldman, R. Blanco, C. Seoane, J. L. Segura, R. A. J. Janssen, Macromolecules 2007, 40, 2760.
62. e) T. J. Tang, A. Herrmann, K. Peneva, K. Mullen, S. E. Webber, Langmuir 2007, 23, 4623.
63. E. P. Keivanidis, N. C. Greenham, H. Sirringhaus, R. H. Friend, J. C. Blakesley, R. Speller, T. Agoslinelli, M. Campoy-Quiles, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Appl Phys. Lett. 2008, 92, 023304.
64. L.-L. Chua, J. Zaumseil, J.-F. Chang, E. C.-W. Ou, P. K. H. Ho, H. Sirringhaus, R. H. Friend, Nature 2005, 434, 194.
65. a) M. Redecker, D. D. C. Bradley, M. Inbasekaran, W. W. Wu, E. P. Woo, Adv. Mater. 1999, 11, 241.
66. b) D. Poplavskyy, J. Nelson, D. D. C. Bradley, Macromol Symp. 2004, 212, 415.
67. S. Erten, F. Meghdadi, S. Gunes, R. Koeppe, N. S. Sariciftci, S. Icli, Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2006, 36, 225.
68. A. C. Morteani, Doctoral Dissertation, University of Cambridge, UK 2004.
69. C. L. Donley, J. Zaumseil, J. W. Andreasen, M. M. Nielsen, H. Sirringhaus, R. H. Friend, J.-S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12890.
70. a) P. Panda, D. Veldman, J. Sweelssen, J. J. A. M. Bestiaansen, B. M. W. Langeveld-Vos, S. C. J. Meskers, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 5076.
71. b) J. J. Benson-Smilh, L. Goris, K. Vandewal, K. Haenen, J. V. Manca, D. Vanderzande, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 451.
72. V. R. Nikitenko, D. Hertel, H. Bassler, Chem. Phys. Lett. 2001, 348, 89.
73. C. Rothe, A. Monkman, J. Chem. Phys. 2005, 123, 244904.
74. Y. Xia, R. H. Friend, Adv. Mater. 2006, 18, 1371.
75. C. R. McNeil, S. Westenhoff, C. Groves, R. H. Friend, N. C. Greenham, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 19153.
76. J. J. Dittmer, R. Lazzaroni, Ph. Leclere, P. Moretti, M. Granstrom, K. Petrilsch, E. A. Marseglia, R. H. Friend, J.-L. Bredas, H. Rost, A. B. Holmes, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2000, 67, 53.
77. J. C. deMello, H. F. Wittmann, R. H. Friend, Adv. Mater. 1997, 9, 230.
78. A. C. Morteani, A. S. Dhoot, J.-S. Kim, C. Silva, N. C. Greenham, C. Murphy, E. Moons, S. Cina, J. H. Burroughes, R. H. Friend, Adv. Mater. 2003, 15, 1708.