Dynamic characterization of hybrid solar cells based on polymer and aligned Zno nanorods by intensity modulated photocurrent spectroscopy

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 47, 2010, Pages 20225-20235

  Wu, Fan ^a   Shen, Wei ^a   Cui, Qi ^a   Bi, Dongqin ^a   Yue, Wenjin ^a   Qu, Qiyun ^a   Wang, Mingtai ^b  

^a INSTITUTE OF PLASMA PHYSICS   (China)

^b ANHUI JIANZHU UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALIGNED ZNO NANORODS; BODE PLOTS; CHARGE GENERATION; CHARGE TRANSPORT; DEVICE PERFORMANCE; DEVICE STRUCTURES; DYNAMIC CHARACTERIZATION; ELECTRON DIFFUSION COEFFICIENT; ELECTRON TRANSPORT; EXCITON DIFFUSION; EXCITON DISSOCIATION; EXCITON GENERATION; EXPERIMENTAL DATA; HYBRID SOLAR CELLS; IDEALITY FACTORS; INCIDENT PHOTON-TO-CURRENT CONVERSION EFFICIENCIES; INJECTED ELECTRONS; MODULATED PHOTOCURRENT; NUMBER OF ELECTRONS; PEAK VALUES; PHASE ANGLES; POLYMER-BASED SOLAR CELLS; STRUCTURE-RELATED; TRANSIT TIME; TRANSPORT DYNAMICS; TRANSPORT PROCESS; VERTICALLY ALIGNED; ZNO; ZNO ELECTRODES;

CONVERSION EFFICIENCY; DIFFUSION; DISSOCIATION; ELECTRONS; EXCITONS; NANORODS; PASSIVATION; PHOTOCURRENTS; POLYMERS; SOLAR CELLS; ZINC OXIDE;

BIOINFORMATICS;

EID: 78649598845     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp108132v     Document Type: Article

References (93)

1. Huynh, W. U.; Dittmer, J. J.; Alivisatos, A. P. Science 2002, 295, 2425-2427
2. Beek, W. J. E.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. J. Mater. Chem. 2005, 15, 2985-2988
3. Beek, W. J. E.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1112-1116
4. Bouclé, J.; Ravirajan, P.; Nelson, J. J. Mater. Chem. 2007, 17, 3141-3153
5. Saunders, B. R.; Turner, M. L. Adv. Colloid Interface Sci. 2008, 138, 1-23
6. Hillhouse, H. W.; Beard, M. C. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2009, 14, 245-259
7. Lin, Y.-Y.; Chu, T.-H.; Li, S.-S.; Chuang, C.-H.; Chang, C.-H.; Su, W.-F.; Chang, C.-P.; Chu, M.-W.; Chen, C.-W. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3644-3649
8. Oosterhout, S. D.; Wienk, M. M.; van Bavel, S. S.; Thiedmann, R.; Koster, L. J. A.; Gilot, J.; Loos, J.; Schmidt, V.; Janssen, R. A. J. Nat. Mater. 2009, 8, 818-824
9. Fan, Z.; Razavi, H.; Do, J.; Moriwaki, A.; Ergen, O.; Chueh, Y.-L.; Leu, P. W.; Ho, J. C.; Takahashi, T.; Reichertz, L. A.; Neale, S.; Yu, K.; Wu, M.; Ager, J. W.; Javey, A. Nat. Mater. 2009, 8, 648-653
10. Armstrong, N. R.; Veneman, P. A.; Ratcliff, E.; Placencia, D.; Brumbach, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1748-1757
11. Coakley, K. M.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4533-4542
12. Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324-1338
13. Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 58-77
14. Blom, P. W. M.; Mihailetchi, V. D.; Koster, L. J. A.; Markov, D. E. Adv. Mater. 2007, 19, 1551-1566
15. Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Res. 2004, 19, 1924-1945
16. Kang, Y.; Park, N.-G.; Kim, D. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 113101
17. Yang, L.-G.; Chen, F.; Xu, H.; Wang, M.; Chen, H.-Z. J. Appl. Phys. 2009, 106, 073701
18. Gonzalez-Valls, I.; Lira-Cantu, M. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 19-34
19. Ravirajan, P.; Peiró, A. M.; Nazeeruddin, M. K.; Graetzel, M.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R.; Nelson, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7635-7639
20. Olson, D. C.; Piris, J.; Collins, R. T.; Shaheen, S. E.; Ginley, D. S. Thin Solid Films 2006, 496, 26-29
21. Peiró, A. M.; Ravirajan, P.; Govender, K.; Boyle, D. S.; OBrien, P.; Bradley, D. D. C.; Nelson, J.; Durrant, J. R. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2088-2096
22. Takanezawa, K.; Hirota, K.; Wei, Q.-S.; Tajima, K.; Hashimoto, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7218-7223
23. Olson, D. C.; Lee, Y.-J.; White, M. S.; Kopidakis, N.; Shaheen, S. E.; Ginley, D. S.; Voigt, J. A.; Hsu, J. W. P. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16640-16645
24. Olson, D. C.; Shaheen, S. E.; Collins, R. T.; Ginley, D. S. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16670-16678
25. Olson, D. C.; Lee, Y.-J.; White, M. S.; Kopidakis, N.; Shaheen, S. E.; Ginley, D. S.; Voigt, J. A.; Hsu, J. W. P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9544-9547
26. Lin, Y.-Y.; Lee, Y.-Y.; Chang, L.; Wu, J.-J.; Chen, C.-W. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 063308
27. Atienzar, P.; Ishwara, T.; Illy, B. N.; Ryan, M. P.; ORegan, B. C.; Durrant, J. R.; Nelson, J. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 708-713
28. Briseno, A. L.; Holcombe, T. W.; Boukai, A. I.; Garnett, E. C.; Shelton, S. W.; Fréchet, J. J. M.; Yang, P. Nano Lett. 2010, 10, 334-340
29. Law, M.; Goldberger, J.; Yang, P. Annu. Rev. Mater. Res. 2004, 34, 83-122
30. Yi, G.-C.; Wang, C.; Park, W. I. Semicond. Sci. Technol. 2005, 20, S22-S34
31. Sun, Y.; Riley, D. J.; Ashfold, M. N. R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15186-15192
32. Kar, S.; Pal, B. N.; Chaudhuri, S.; Chakravorty, D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 4605-4611
33. Liu, T.-Y.; Liao, H.-C.; Lin, C.-C.; Hu, S.-H.; Chen, S.-Y. Langmuir 2006, 22, 5804-5809
34. Ho, S.-T.; Chen, K.-C.; Chen, H.-A.; Lin, H.-Y.; Cheng, C.-Y.; Lin, H.-N. Chem. Mater. 2007, 19, 4083-4086
35. Bi, D.; Wu, F.; Yue, W.; Guo, Y.; Shen, W.; Peng, R.; Wu, H.; Wang, X.; Wang, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 13846-13852
36. Brédas, J.-L.; Norton, J. E.; Cornil, J.; Coropceanu, V. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1691-1699
37. Nelson, J.; Kwiatkowski, J. J.; Kirkpatrick, J.; Frost, J. M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1768-1778
38. Zhu, X.-Y.; Yanf, Q.; Muntwiler, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1779-1787
39. Po, R.; Maggini, M.; Camaioni, N. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 695-706
40. Dloczik, L.; Ileperuma, O.; Lauermann, I.; Peter, L. M.; Ponomarev, E. A.; Redmond, G.; Shaw, N. J.; Uhlendorf, I. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10281-10289
41. Peter, L. M.; Wijayantha, K. G. U. Electrochem. Commun. 1999, 1, 576-580
42. Franco, G.; Peter, L. M.; Ponomarev, E. A. Electrochem. Commun. 1999, 1, 61-64
43. Fisher, A. C.; Peter, L. M.; Ponomarev, E. A.; Walker, A. B.; Wijayantha, K. G. U. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 949-958
44. Krüger, J.; Plass, R.; Grätzel, M.; Cameron, P. J.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B. 2003, 107, 7536-7539
45. Oekermann, T.; Zhang, D.; Yoshida, T.; Minoura, H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2227-2235
46. Grasso, C.; Nanu, M.; Goossens, A.; Burgelman, M. Thin Solid Films 2005, 480-481, 87-91
47. Zhang, D.; Yoshida, T.; Oekermann, T.; Furuta, K.; Minoura, H. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1228-1234
48. Guo, L.; Liang, L.; Chen, C.; Wang, M.; Kong, M.; Wang, K. Acta Phys. Sin. 2007, 56, 4270-4276
49. Lee, B.-K.; Kim, J.-J. Curr. Appl. Phys. 2009, 9, 404-408
50. van de Lagemaat, J.; Park, N.-G.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2044-2052
51. Bisquert, J.; Vikhrenko, V. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2313-2322
52. Hara, K.; Miyamoto, K.; Abe, Y.; Yanagida, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23776-23778
53. Peter, L. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6601-6612
54. Peter, L. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2630-2642
55. Dunn, H. K.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4726-4731
56. Manoj, A. G.; Alagiriswamy, A. A.; Narayan, K. S. J. Appl. Phys. 2003, 94, 4088-4095
57. DiCarmine, P. M.; Semenikhin, O. A. Electrochim. Acta 2008, 53, 3744-3754
58. Chen, C.; Wang, M.; Wang, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1624-1631
59. Chen, C.; Peng, R.; Wu, H.; Wang, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12608-12614
60. Bag, M.; Narayan, K. S. Phys. Rev. B 2010, 82, 075308
61. Gregg, B. A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4688-4698
62. Gledhill, S. E.; Scott, B.; Gregg, B. A. J. Mater. Res. 2005, 20, 3167-3179
63. Kannan, B.; Castelino, K.; Majumdar, A. Nano Lett. 2003, 3, 1729-1733
64. Ravirajan, P.; Haque, S. A.; Durrant, J. R.; Poplavskyy, D.; Bradley, D. D. C.; Nelson, J. J. Appl. Phys. 2004, 95, 1473-1480
65. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791
66. Halls, J. J. M.; Walsh, C. A.; Greenham, N. C.; Marseglia, E. A.; Friend, R. H.; Moratti, S. C.; Holmes, A. B. Nature 1995, 376, 498-500
67. Peter, L. M. Chem. Rev. 1990, 90, 753-769
68. de Jongh, P. E.; Vanmaekelbergh, D. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3427-3430
69. de Jongh, P. E.; Vanmaekelbergh, D. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2716-2722
70. Vanmaekelbergh, D.; de Jongh, P. E. Phys. Rev. B 2000, 61, 4699-4704
71. Quintana, M.; Edvinsson, T.; Hagfeldt, A.; Boschloo, G. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1035-1041
72. Tennakone, K.; Jayaweera, P. V. V.; Bandaranayake, P. K. M. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2003, 158, 125-130
73. Salafsky, J. S. Phys. Rev. B 1999, 59, 10885-10894
74. Gregg, B. A.; Hanna, M. C. J. Appl. Phys. 2003, 93, 3605-3614
75. Kirchartz, T.; Mattheis, J.; Rau, U. Phys. Rev. B 2008, 78, 235320
76. Kern, R.; Sastrawan, R.; Ferber, J.; Stangl, R.; Luther, J. Electrochchim. Acta 2002, 47, 4213-4225
77. Wu, J.-J.; Chen, G.-R.; Yang, H.-H.; Ku, C.-H.; Lai, J.-Y. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 213109
78. Chiu, W.-H.; Lee, C.-H.; Cheng, H.-M.; Lin, H.-F.; Liao, S.-C.; Wu, J.-M.; Hsieh, W.-F. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 694-698
79. Martinson, A. B. F.; McGarrah, J. E.; Parpia, M. O. K.; Hupp, J. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 4655-4659
80. Wong, D. K.-P.; Ku, C.-H.; Chen, Y.-R.; Chen, G.-R.; Wu, J.-J. ChemPhysChem 2009, 10, 2698-2702
81. Gregg, B. A.; Sprague, J.; Peterson, M. W. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5362-5369
82. Halme, J.; Miettunen, K.; Lund, P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20491-20504
83. Greene, L. E.; Law, M.; Goldberger, J.; Kim, F.; Johnson, J. C.; Zhang, Y.; Saykally, R. J.; Yang, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3031-3034
84. Greene, L. E.; Yuhas, B. D.; Law, M.; Zitoun, D.; Yang, P. Inorg. Chem. 2006, 45, 7535-7543
85. Greene, L. E.; Law, M.; Tan, D. H.; Montano, M.; Goldberger, J.; Somorjai, G.; Yang, P. Nano Lett. 2005, 5, 1231-1236
86. Spanggaard, H.; Krebs, F. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004, 83, 125-146
87. Peumans, P.; Yakimov, A.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2003, 93, 3693-3723
88. Moliton, A.; Nunzi, J.-M. Polym. Int. 2006, 55, 583-600
89. Benanti, T. L.; Venkataraman, D. Photosynth. Res. 2006, 87, 73-81
90. Peter, L. M.; Vanmaekelbergh, D. In Advances in Electrochemical Science and Engineering, Alkire, R. C.; Kolb, D. M., Eds; Wiley-VCH: New York, 1999; Vol. 6, pp 77 - 163.
91. Hayashi, H.; Kira, A.; Umeyama, T.; Matano, Y.; Charoensirithavorn, P.; Sagawa, T.; Yoshikawa, S.; Tkachenko, N. V.; Lemmetyinen, H.; Imahori, H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10819-10828
92. Chen, J.; Lei, W.; Song, J. L.; Sun, X. W.; Zhang, X. B.; Deng, W. Q. Phys. E 2009, 41, 822-827
93. Zhang, B.; Chen, X.; Ma, S.; Chen, Y.; Yang, J.; Zhang, M. Nonotechnology 2010, 21, 065304