Single-wall carbon nanotubes chemically modified with cysteamine and their application in polymer solar cells: Influence of the chemical modification on device performance

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 9, Issue 10, 2009, Pages 5850-5859

  Conturbia, Giovanni ^a   De Cássia G Vinhas, Rita ^a   Landers, Richard ^a   Valente, Gustavo M S ^a   Baranauskas, Vitor ^a   Nogueira, Ana Flávia ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMPINAS   (Brazil)

Author keywords

Bulk heterojunction solar cells; Cysteamine; Functionalization; Poly(3 hexylthiophene); Single wall carbon nanotubes

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; CYSTEAMINE; FUNCTIONALIZATION; POLY(3-HEXYLTHIOPHENE); SINGLE-WALL CARBON NANOTUBES;

CARBON NANOTUBES; CARRIER MOBILITY; CHEMICAL MODIFICATION; HETEROJUNCTIONS; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PHOTOVOLTAIC CELLS; RAMAN SPECTROSCOPY; SOLAR CELLS; SWITCHING CIRCUITS; THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN);

EID: 70350647624     PISSN: 15334880     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2009.1309     Document Type: Article

References (71)

1. C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 48, 183 (1986).
2. W. Ma, C. Y. Yang, X. Gong, K. Lee, and A. J. Heeger, Adv. Funct. Mater. 15, 1617 (2005).
3. M. Reyes-Reyes, K. Kim, and D. L. Carroll, Appl. Phys. Lett. 87, 083506 (2005).
4. G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, and Y. Yang, Nat. Mater. 4, 864 (2005).
5. Y. Kim, S. Cook, S. M. Tuladhar, S. A. Choulis, J. Nelson, J. R. Durrant, D. D. C. Bradley, M. Giles, I. McCulloch, C. Ha, and M. Ree, Nat. Mater. 5, 197 (2006).
6. J. Y. Kim, S. H. Kim, H. H. Lee, K. Lee, W. Ma, X. Gong, and A. J. Heeger, Adv. Mater. 18, 572 (2006).
7. J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
8. B. A. Gregg, J. Phys. Chem. B 107, 4688 (2003).
9. H. Hoppe and N. S. Sariciftci, J. Mater. Res. 19, 1924 (2004).
10. S. Sun, Z. Fan, Y. Wang, and J. Haliburton, J. Mater. Sci. 40, 1429 (2005).
11. N. S. Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Hegeer, and F. Wudl, Science 258, 1474 (1992).
12. C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, and J. C. Hummelen, Adv. Funct. Mat. 11, 15 (2001).
13. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. Avouris, Carbon Nanotubes: Synthesis, Structure, Properties and Applications, Springer, Berlin (2001).
14. M. S. Dresselhaus, Y. Lin, O. Rabin, A. Jorio, A. G. S. Filho, M. A. Pimenta, R. Saito, G. G. Samsonidze, and G. Dresselhaus, Mater. Sci. Eng. C 23, 129 (2003).
15. R. C. Haddon, Acc. Chem. Res. 35, 997 (2002).
16. Y. Kani and J. C. Grossman, Nano Lett. 9, 908 (2008).
17. A. Javea, J. Guo, Q. Wang, M. Lundstrom, and H. J. Dai, Nature 424, 654 (2003).
18. B. Pradhan, S. K. Batabyal, and A. J. J. Pal, Appl. Phys. Lett. 88, 93106 (2006).
19. V. V. Kislyuk and O. P. Dimitriev, J. Nanosci. Nanotechnol. 8, 131 (2008).
20. E. Kymakis and G. A. J. Amaratunga, Appl. Phys. Lett. 80, 112 (2002).
21. E. Kymakis and G. A. J. Amaratunga, Adv. Mater. Sci. 10, 300 (2005).
22. E. Kymakis, E. Koudoumas, I. Franghiadakis, and G. A. J. Aramatunga, J. Phys. Appl. Phys. 39, 1058 (2006).
23. B. J. Landi, R. P. Rafaelle, and S. L. Castro, Prog. Photovolt: Res. Appl. 13, 165 (2005).
24. V. Sgobba, G. M. Aminur Rahman, D. M. Guldi, N. Jux, S. Campidelli, and M. Prato, Adv. Mater. 18, 2264 (2006).
25. S. Bhattacharyya, E. Kymakis, and G. A. J. Amaratunga, Chem. Mater. 16, 4819 (2004).
26. E. Kymakis, I. Alexandrou, and G. A. J. Amaratunga, J. Appl. Phys. 93, 1764 (2003).
27. E. Kymakis and G. A. J. Amaratunga, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 80, 465 (2003).
28. C. D. Canestraro, M. C. Schnitzler, A. J. G. Zarbin, M. G. E. da Luz, and L. S. Roman, Appl. Surf. Sci. 252, 5575 (2006).
29. C. Castrucci, F. Tombolini, M. Scarselli, E. Speiser, S. D. Gobbo, W. Ritcher, M. De Crescenzi, M. Diociaiutti, E. Gatto, and M. Venanzi, Appl. Phys. Lett. 89, 253107 (2006).
30. D. L. Carroll, R. Czerw, and B. Harrison, J. Nanosci. Nanotechnol. 6, 2204 (2006).
31. C. Li. Y. Chen, Z. Iqbal, M. Chhowalla, and S. Mitra, J Mater. Chem. 17, 2406 (2007).
32. S. Barazzouk, S. Hotchandani, K. Vinodgopal, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. B 108, 17015 (2004).
33. T. Hasobe, S. Fukuzumi, and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. B 110, 25477 (2006).
34. D. Baskaran, J. W. Mays, X. P. Zhang, and M. S. Bratcher, J. Am. Chem. Soc. 127, 6916 (2005).
35. M. D. Guldi, G. M. A. Rahman, F. Zerbetto, and M. Prato, Acc. Chem. Res. 38, 871 (2005).
36. M. D. Guldi, G. M. A. Rahman, N. Jux, N. Tagmatarchis, and M. Prato, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 5526 (2004).
37. M. D. Guldi, G. M. A. Rahman, M. Prato, N. Jux, S. Qin, and W. Ford, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 2015 (2005).
38. M. Alvaro, P. Atienzar, P. De la Cruz, J. L. Delgado, V. Troiani, H. Garcia, F. Langa, A. Palkar, and L. Echegoyen, J. Am. Chem. Soc. 128, 6626 (2006).
39. B. Ballesteros, G. De la Torre, C. Ehli, G. M. Aminur, F. Agullo-Rueda, D. M. Guldi, and T. Torres, J. Am. Chem. Soc. 129, 5061 (2007).
40. C. Cioffi, S. Campidelli, C. Sooambar, M. Marcaccio, G. Marcolongo, M. Meneghetti, D. Paolucci, F. Paolucci, C. Ehli, G. A. Aminur, V. Sgobba, D. M. Guldi, and M. Prato, J. Am. Chem. Soc. 129, 3938 (2007).
41. M. W. Rowell, M. A. Topinka, M. D. McGehee, H. J. Prall, G. Denier, N. S. Sariciftci, L. Hu, and G. Gruner, Appl. Phys. Lett. 88, 233506 (2006).
42. J. Van de Lagemaat, T. M. Barnes, G. Rumbles, C. Weeks, I. Levitsky, J. Peltola, and P. Glatkowski, Appl. Phys. Lett. 88, 2335503 (2006).
43. J. Li, L. Hu, Y. Zhou, L. Wang, G. Grüner, and T. J. Marks, Nano Lett. 6, 2472 (2006).
44. N. Saran, K. Parikh, D. S. Suh, E. Muñoz, H. Kolla, and S. K. Manohar, J. Am. Chem. Soc. 126, 4462 (2004).
45. T. Jansseune, Comp. Semicond. 11, 34 (2005).
46. U. J. Kim, C. A. Furtado, X. M. Liu, G. Chen, and P. C. Eklund, J. Am. Chem. Soc. 127, 15437 (2005).
47. Z. Liu, A. Shen, T. Zhu, S. Hou, L. Ymg, Z. Shi, and Z. Gu, Langmuir 16, 3569 (2000).
48. H. Kataura, Y. Kumazawa, Y. Maniwa, I. Umezu, S. Suzuki, Y. Ohtsuka, and Y. Achiba, Synth. Met. 103, 2555 (1999).
49. L. Alavarez, Chem. Phys. Lett. 316, 186 (2000).
50. M. A. Pimenta, A. Marucci, S. Empedocles, M. Bawendi, E. B. Hanlon, A. M. Rao, P. C. Eklund, R. E. Smalley, G. Dresselhaus, and M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 58, R16016 (1998).
51. D. S. Knight, C. G. Pantano, and W. B. White, J. Mater. Res. 4, 385 (1989).
52. U. Dettlaff-Weglikowska, V. Skakalova, J. Meyer, J. Cech, B. G. Mueller, and S. Roth, Curr. Appl. Phys. 7, 42 (2007).
53. A. Jorio, R. Saito, J. H. Hafner, C. M. Lieber, M. Hunter, T. McClure, G. Dresselhaus, and M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. Lett. 86, 1118 (2001).
54. Z. Chen, W. Thiel, and A. Hirsch, Chem. Phys. Chem. 4, 93 (2003).
55. Y. M. Shulga, T. A. C. Tien, C. C. Huang, S. C. Lo, V. E. Muradyana, N. V. Polyakova, Y. C. Ling, R. O. Loutfy, and A. P. Moravsky, J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 160, 22 (2007).
56. X. Yangchuan, L. Liang, C. Charles, and V. Robert, Langmuir 21, 4185 (2005).
57. H. Ago, T. Kugler, F. Cacialli, W. R. Salaneck, and H. Alan, J. Phys. Chem. B 103, 38 (1999).
58. B. I. Rosario-Castro, E. J. Contés, M. E. Pérez-Davis, and C. R. Cabrera, Rev. Adv. Mater. Sci. 10, 381 (2005).
59. M. S. Jung, T. L. Choi, W. J. Joo, J. Y. K. In-Taek Hana, and J. M. Kim, Synth. Met. 157, 997 (2007).
60. T. Ramanathan, F. T. Fisher, R. S. Ruoff, and L. C. Brinson, Chem. Mater. 17, 6 (2005).
61. R. W. Paynter, Surf. Interface Anal. 26, 674 (1998).
62. C. Vericat, M. E. Vela, G. Andreasen, and R. C. Salvarezza, Langmuir 17, 4919 (2001).
63. J. Liu, A. G. Rinzler, H. J. Dai, J. H. Hafner, R. K. Bradley, P. J. Boul, A. Lu, T. Lverson, K. Shelimov, C. B. Huffman, F. Rodriguez-Macias, Y. S. Shon, T. R. Lee, D. T. Colbert, and R. E. Smalley, Science 280, 1253 (1998).
64. H. Hu, B. Zhao, M. E. Itkis, and R. C. Haddon, J. Phys. Chem. B 107, 13838 (2003).
65. U. Dettlaff-Weglikowska, J. Benoit, P. Chiu, R. Graupner, S. Lebedkin, and S. Roth, Curr. Appl. Phys. 2, 497 (2002).
66. D. Chattopadhyay, I. Galeska, and F. Papadimitrakopoulos, J. Am. Chem. Soc. 125, 3370 (2003).
67. G. Gabriel, G. Sauthier, J. Fraxedas, M. Moreno-Manãs, M. T. Martinez, C. Tiravitlles, and J. Casabo, Carbon 44, 1891 (2006).
68. E. V. Basiuk, V. A. Basiuk, J. G. Banuelos, J. M. Saniger-Blesa, V. A. Pokrovskiy, T. Y. Gromovoy, A. V. Mischanchuk, and B. G. Mischanchuk, J. Phys. Chem. B 106, 1588 (2002).
69. J. Kong and H. Dai, J. Phys. Chem. B 105, 2890 (2001).
70. A. F. Nogueira, B. S. Lomba, M. A. Soto-Oviedo, C. R. D. Correia, P. Corio, C. A. Furtado, and I. A. J. Hummelgen, Phys. Chem. C 111, 18431 (2007).
71. R. L. Valaski, M. Moreira, L. Micaroni, and I. A. Hummelgen, Braz. J. Phys. 33, 392 (2003).