Performance optimization of polymer solar cells using electrostatically sprayed photoactive layers

Advanced Functional Materials

Volumn 20, Issue 20, 2010, Pages 3538-3546

  Kim, Joon Sung ^a   Chung, Won Suk ^a   Kim, Kyungkon ^a   Kim, Dong Young ^a   Paeng, Ki Jung ^b   Jo, Seong Mu ^a   Jang, Sung Yeon ^a  

^a Korea Institute of Science and Technology   (South Korea)

^b Yonsei University Wonju   (South Korea)

Author keywords

bulk heterojunctions; electrospray; impedance spectroscopy; internal resistance; polymer solar cells

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION; ELECTROSPRAYS; IMPEDANCE SPECTROSCOPY; INTERNAL RESISTANCE; POLYMER SOLAR CELLS;

ELECTRIC FIELDS; HETEROJUNCTIONS; MORPHOLOGY; SOLAR CELLS;

POLYMER FILMS;

EID: 78149428702     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201000433     Document Type: Article

References (68)

1. C. J. Brabec, J. R. Durrant, MRS Bull. 2008, 33, 670.
2. C. J. Brabec, J. A. Hauch, P. Schilinsky, C. Waldauf, MRS Bull 2005, 30, 50.
3. R. A. J. Janssen, J. C. Hummelen, N. S. Sariçifti, MRS Bull 2005, 30, 33.
4. W. L. Ma, C. Y. Yang, X. Gong, K. Lee, A. J. Heeger, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617.
5. J. Peet, J. Y. Kim, N. E. Coates, W. L. Ma, D. Moses, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Nat. Mater. 2007, 6, 497.
6. S. S. Kim, S. I. Na, J. Jo, G. Tae, D. Y. Kim, Adv. Mater. 2007, 19, 4410.
7. H. Y. Chen, J. H. Hou, S. Q. Zhang, Y. Y. Liang, G. W. Yang, Y. Yang, L. P. Yu, Y. Wu, G. Li, Nat. Photonics. 2009, 3, 649.
8. Announcement for organic solar cell world record, (accessed December 2009).
9. M. C. Scharber, D. Wuhlbacher, M. Koppe, P. Denk, C. Waldauf, A. J. Heeger, C. L. Brabec, Adv. Mater. 2006, 18, 789.
10. G. Dennler, M. C. Scharber, T. Ameri, P. Denk, K. Forberich, C. Waldauf, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2008, 20, 579.
11. P. Schilinsky, C. Waldauf, C. J. Brabec, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1669.
12. S. E. Shaheen, R. Radspinner, N. Peyghambarian, G. E. Jabbour, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2996.
13. C. N. Hoth, S. A. Choulis, P. Schilinsky, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2007, 19, 3973.
14. T. Aernouts, T. Aleksandrov, C. Girotto, J. Genoe, J. Poortmans, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 033306.
15. D. J. Vak, S. S. Kim, J. Jo, S. H. Oh, S. I. Na, J. W. Kim, D. Y. Kim, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 081102.
16. R. Green, A. Morfa, A. J. Ferguson, N. Kopidakis, G. Rumbles, S. E. Shaheen, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 033301.
17. C. N. Hoth, R. Steim, P. Schilinsky, S. A. Choulis, S. F. Tedde, O. Hayden, C. J. Brabec, Org. Electron. 2009, 10, 587.
18. H. J. M. D. J. Carswell, Nucl. Energy 1957, 4, 51.
19. V. V. K. F. Lauer, Nucl. Instrum. Methods 1963, 21, 161.
20. B. Hoyer, G. Sorensen, N. Jensen, D. B. Nielsen, B. Larsen, Anal. Chem. 1996, 68, 3840.
21. V. N. Morozov, T. Y. Morozova, N. R. Kallenbach, Int. J. Mass Spectrom. 1998, 178, 143.
22. C. H. Chen, E. M. Kelder, P. J. J. M. vanderPut, J. Schoonman, J. Mater. Chem. 1996, 6, 765.
23. Y. Z. Zhang, L. H. Wu, E. Q. Xie, H. G. Duan, W. H. Han, J. G. Zhao, J. Power Sources 2009, 189, 1256.
24. Y. Yu, C. H. Chen, Y. Shi, Adv. Mater. 2007, 19, 993.
25. V. N. Morozov, T. Y. Morozova, Anal. Chem. 1999, 71, 1415.
26. N. V. Avseenko, T. Y. Morozova, F. I. Ataullakhanov, V. N. Morozov, Anal. Chem. 2001, 73, 6047.
27. C. J. Buchko, L. C. Chen, Y. Shen, D. C. Martin, Polymer 1999, 40, 7397.
28. Y. P. Hsieh, M. Hofmann, H. B. Son, X. T. Jia, Y. F. Chen, C. T. Liang, M. S. Dresselhaus, J. Kong, Nanotechnology 2009, 20.
29. J. H. Kim, K. W. Nam, S. B. Ma, K. B. Kim, Carbon 2006, 44, 1963.
30. Y. Xie, R. Neagu, C. S. Hsu, X. Zhang, C. Deces-Petit, J. Electrochem. Soc. 2008, 155, B407.
31. P. Gibson, H. Schreuder-Gibson, D. Rivin, Colloids Surf., A. 2001, 187, 469.
32. V. N. Morozov, T. Y. Morozova, Anal. Chem. 1999, 71, 3110.
33. N. V. Avseenko, T. Y. Morozova, F. I. Ataullakhanov, V. N. Morozov, Anal. Chem. 2002, 74, 927.
34. B. Lee, J. Kim, K. Ishimoto, Y. Yamagata, A. Tanioka, T. Nagamune, J. Chem. Eng. Jpn. 2003, 36, 1370.
35. R. S. Kane, S. Takayama, E. Ostuni, D. E. Ingber, G. M. Whitesides, Biomaterials 1999, 20, 2363.
36. A. Jaworek, K. Adamiak, A. Krupa, G. S. P. Castle, J. Electrostat. 2001, 51, 603.
37. R. Saf, M. Goriup, T. Steindl, T. E. Hamedinger, D. Sandholzer, G. Hayn, Nat. Mater. 2004, 3, 323.
38. J. Ju, Y. Yamagata, T. Higuchi, Adv. Mater. 2009, 21, 4343.
39. A. Jaworek, J. Mater. Sci. 2007, 42, 266.
40. I. B. Rietveld, N. Suganuma, K. Kobayashi, H. Yamada, K. Matsushige, Macromol. Mater. Eng. 2008, 293, 387.
41. R. P. A. Hartman, D. J. Brunner, D. M. A. Camelot, J. C. M. Marijnissen, B. Scarlett, J. Aerosol Sci. 1999, 30, 823.
42. G. Taylor, Proc. R. Soc. London, Ser. A 1964 280, 383.
43. R. P. A. Hartman, D. J. Brunner, D. M. A. Camelot, J. C. M. Marijnissen, B. Scarlett, J. Aerosol Sci. 2000, 31, 65.
44. I. B. Rietveld, K. Kobayashi, H. Yamada, K. Matsushige, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 23351.
45. I. B. Rietveld, K. Kobayashi, H. Yamada, K. Matsushige, J. Colloid Interface Sci. 2006, 298, 639.
46. C.-W. Chu, H. Yang, W.-J. Hou, J. Huang, G. Li, Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 103306.
47. W. U. Huynh, J. J. Dittmer, W. C. Libby, G. L. Whiting, A. P. Alivisatos, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 73.
48. U. Zhokhavets, T. Erb, G. Gobsch, M. Al-Ibrahim, O. Ambacher, Chem. Phys. Lett. 2006, 418, 347.
49. D. Chirvase, J. Parisi, J. C. Hummelen, V. Dyakonov, Nanotechnology 2004, 15, 1317.
50. A. J. Moule, K. Meerholz, Adv. Mater. 2008, 20, 240.
51. S. F. Tedde, J. Kern, T. Sterzl, J. Furst, P. Lugli, O. Hayden, Nano Lett. 2009, 9, 980.
52. C. N. Hoth, P. Schilinsky, S. A. Choulis, C. J. Brabec, Nano Lett. 2008, 8, 2806.
53. C. Girotto, B. P. Rand, J. Genoe, P. Heremans, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 454.
54. K. X. Steirer, M. O. Reese, B. L. Rupert, N. Kopidakis, D. C. Olson, R. T. Collins, D. S. Ginley, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 447.
55. J. Jo, S. S. Kim, S. I. Na, B. K. Yu, D. Y. Kim, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 866.
56. X. N. Yang, J. Loos, S. C. Veenstra, W. J. H. Verhees, M. M. Wienk, J. M. Kroon, M. A. J. Michels, R. A. J. Janssen, Nano Lett. 2005, 5, 579.
57. S. S. van Bavel, E. Sourty, G. de With, J. Loos, Nano Lett. 2009, 9, 507.
58. M. Reyes-Reyes, K. Kim, D. L. Carroll, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 083506.
59. G. Li, V. Shrotriya, J. S. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 864.
60. Y. Zhao, Z. Y. Xie, Y. Qu, Y. H. Geng, L. X. Wang, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 043504.
61. S. Berson, R. De Bettignies, S. Bailly, S. Guillerez, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1377.
62. L. G. Li, G. H. Lu, X. N. Yang, J. Mater. Chem. 2008, 18, 1984.
63. T. Erb, U. Zhokhavets, G. Gobsch, S. Raleva, B. Stuhn, P. Schilinsky, C. Waldauf, C. J. Brabec, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1193.
64. G. Li, V. Shrotriya, Y. Yao, Y. Yang, J. Appl. Phys. 2005, 98, 043704.
65. M. Reyes-Reyes, K. Kim, J. Dewald, R. Lopez-Sandoval, A. Avadhanula, S. Curran, D. L. Carroll, Org. Lett. 2005, 7, 5749.
66. Y. Yao, J. H. Hou, Z. Xu, G. Li, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1783.
67. S. Miller, G. Fanchini, Y. Y. Lin, C. Li, C. W. Chen, W. F. Su, M. Chhowalla, J. Mater. Chem. 2008, 18, 306.
68. V. Shrotriya, G. Li, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2016.