Imaging local trap formation in conjugated polymer solar cells: A comparison of time-resolved electrostatic force microscopy and scanning kelvin probe imaging

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 48, 2010, Pages 20672-20677

  Reid, Obadiah G ^a,b   Rayermann, Glennis E ^a   Coffey, David C ^a,b   Ginger, David S ^a  

^a UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

^b NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BENZOTHIADIAZOLES; CHARGING RATE; ELECTROSTATIC FORCE MICROSCOPY; EXTERNAL QUANTUM EFFICIENCY; LOCAL SURFACES; LOCAL TRAPS; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; ORGANIC SOLAR CELL; PHENYLENEDIAMINES; PHOTO-INDUCED; POLYMER BULK; POLYMER SOLAR CELLS; SCANNING KELVIN PROBE MICROSCOPY; SCANNING KELVIN PROBES; TIME-RESOLVED; TRAPPING DEFECTS;

CONJUGATED POLYMERS; ELECTROSTATIC DEVICES; ELECTROSTATIC FORCE; FILMS; HETEROJUNCTIONS; PHOTODIODES; PHOTOOXIDATION; PROBES; SOLAR CELLS;

ELECTRIC FORCE MICROSCOPY;

EID: 78650107588     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1056607     Document Type: Article

References (58)

1. Dennler, G.; Scharber, M. C; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2009, 21, 1323-1338.
2. Kippelen, B.; Bredas, J. L. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 251-261.
3. Brabec, C. J.; Durrant, J. R. MRS Bull. 2008, 33, 670-675.
4. Brabec, C. J.; Sariciftci, N. S.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15-26.
5. Gunes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007,107, 1324-1338.
6. Liang, Y.; Xu, Z.; Xia, J.; Tsai, S.-T.; Wu, Y.; Li, G.; Ray, C.; Yu, L. Adv. Mater. 2010, 22, 1-4.
7. Park, H. J.; Kang, M. G.; Ahn, S. H.; Guo, L. J. Adv. Mater. 2010, 22, E247-E253.
8. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791.
9. Groves, C.; Reid, O. G.; Ginger, D. S. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 612-620.
10. Giridharagopal, R.; Ginger, D. S. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1160-1169.
11. Peet, J.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1700-1708.
12. Kawano, K.; Adachi, C. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3934-3940.
13. Kazukauskas, V.; Pranaitis, M.; Kajzar, F.; Glatthaar, M.; Hinsch, A. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2008, 484, 739-747.
14. Liu, R.; Lei, Y. L.; Chen, P.; Song, Q. L.; Xiong, Z. H. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 145112.
15. Matsushima, T.; Yahiro, M.; Adachi, C. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 103505.
16. Burgi, L.; Richards, T.; Chiesa, M.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H. Synth. Met. 2004, 146, 297-309.
17. Jaquith, M. J.; Anthony, J. E.; Marohn, J. A. J. Mater. Chem. 2009, 19, 6116-6123.
18. McNeill, C. R.; Watts, B.; Thomsen, L.; Belcher, W. J.; Greenham, N. C.; Dastoor, P. C.; Ade, H. Macromolecules 2009, 42, 3347-3352.
19. McNeill, C. R.; Watts, B.; Swaraj, S.; Ade, H.; Thomsen, L.; Belcher, W.; Dastoor, P. C. Nanotechnology 2008, 19, 424015.
20. McNeill, C. R.; Watts, B.; Thomsen, L.; Ade, H.; Greenham, N. C.; Dastoor, P. C. Macromolecules 2007, 40, 3263-3270.
21. McNeill, C. R.; Watts, B.; Thomsen, L.; Belcher, W. J.; Greenham, N. C.; Dastoor, P. C. Nano Lett. 2006, 6, 1202-1206.
22. McNeill, C. R.; Frohne, H.; Holdsworth, J. L.; Dastoor, P. C. Nano Lett. 2004, 4, 2503-2507.
23. Snaith, H. J.; Arias, A. C.; Morteani, A. C.; Silva, C.; Friend, R. H. Nano Lett. 2002, 2, 1353-1357.
24. Arias, A. C.; MacKenzie, J. D.; Stevenson, R.; Halls, J. J. M.; Inbasekaran, M.; Woo, E. P.; Richards, D.; Friend, R. H. Macromolecules 2001, 34, 6005-6013.
25. Coffey, D. C.; Ginger, D. S. Nat. Mater. 2006, 5, 735-740.
26. Halls, J. J. M.; Arias, A. C.; MacKenzie, J. D.; Wu, W. S.; Inbasekaran, M.; Woo, E. P.; Friend, R. H. Adv. Mater. 2000, 12, 498-502.
27. Becker, K.; Lupton, J. M.; Feldmann, J.; Nehls, B. S.; Galbrecht, F.; Gao, D. Q.; Scherf, U. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 364-370.
28. Jaiser, F.; Yang, X.; Neher, D.; Guentner, R.; de Freitas, P. S.; Forster, M.; Scherf, U. In Organic Light-Emitting Materials and Devices VII; 1 ed.; SPIE: San Diego, CA, USA, 2004; Vol. 5214, p 207-215.
29. List, E. J. W.; Guentner, R.; de Freitas, P. S.; Scherf, U. Adv. Mater. 2002, 14, 374-378.
30. Bliznyuk, V. N.; Carter, S. A.; Scott, J. C.; Klarner, G.; Miller, R. D.; Miller, D. C. Macromolecules 1998, 32, 361-369.
31. Kadashchuk, A.; Schmechel, R.; von Seggern, H.; Scherf, U.; Vakhnin, A. J. Appl. Phys. 2005, 98, 024101.
32. Noh, Y. Y.; Kim, D. Y.; Yoshida, Y.; Yase, K.; Jung, B. J.; Lim, E.; Shim, H. K.; Azumi, R. J. Appl. Phys. 2005, 97, 104504.
33. Noh, Y. Y.; Kim, D. Y.; Yoshida, Y.; Yase, K.; Jung, B. J.; Lim, E.; Shim, H. K.; Azumi, R. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 2953-2955.
34. Pingree, L. S. C.; Reid, O. G.; Ginger, D. S. Adv. Mater. 2009, 21, 19-28.
35. Jo, J.; Vak, D.; Noh, Y. Y.; Kim, S. S.; Lim, B.; Kim, D. Y. J. Mater. Chem. 2008, 18, 654-659.
36. Bliznyuk, V. N.; Carter, S. A.; Scott, J. C.; Klarner, G.; Miller, R. D.; Miller, D. C. Macromolecules 1999, 32, 361-369.
37. Sims, M.; Bradley, D. D. C.; Ariu, M.; Koeberg, M.; Asimakis, A.; Grell, M.; Lidzey, D. G. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 765-781.
38. Asada, K.; Takahashi, H.; Naito, H. Thin Solid Films 2006, 509, 202-206.
39. Kulkarni, A. P.; Kong, X.; Jenekhe, S. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8689-8701.
40. Aguirre, C. M.; Levesque, P. L.; Paillet, M.; Lapointe, F.; St-Antoine, B. C.; Desjardins, P.; Martel, R. Adv. Mater. 2009, 21, 3087.
41. Chiesa, M.; Burgi, L.; Kim, J. S.; Shikler, R.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H. Nano Lett. 2005, 5, 559-563.
42. Zeng, T. W.; Hsu, F. C.; Tu, Y. C.; Lin, T. H.; Su, W. F. Chem. Phys. Lett. 2009, 479, 105-108.
43. Dabirian, R.; Feng, X.; Ortolani, L.; Liscio, A.; Morandi, V.; Mullen, K.; Samori, P.; Palermo, V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 4473-4480.
44. Liscio, A.; Palermo, V.; Samori, P. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 541-550.
45. Palermo, V.; Otten, M. B. J.; Liscio, A.; Schwartz, E.; de Witte, P. A. J.; Castriciano, M. A.; Wienk, M. M.; Nolde, F.; De Luca, G.; Cornelissen, J.; Janssen, R. A. J.; Mullen, K.; Rowan, A. E.; Nolte, R. J. M.; Samori, P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14605-14614.
46. Liscio, A.; De Luca, G.; Nolde, F.; Palermo, V.; Muellen, K.; Samori, P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 780-781.
47. Palermo, V.; Ridolfi, G.; Talarico, A. M.; Favaretto, L.; Barbarella, G.; Camaioni, N.; Samori, P. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 472-478.
48. Cao, J.; Sun, J. Z.; Hong, J.; Yang, X. G.; Chen, H. Z.; Wang, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1896-1898.
49. 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.
50. Hoppe, H.; Glatzel, T.; Niggemann, M.; Hinsch, A.; Lux-Steiner, M. C.; Sariciftci, N. S. Nano Lett. 2005, 5, 269-274.
51. Maturova, K.; Kemerink, M.; Wienk, M. M.; Charrier, D. S. H.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1379-1386.
52. Becker, K.; Lupton, J. M.; Feldmann, J.; Nehls, B. S.; Galbrecht, F.; Gao, D. Q.; Scherf, U. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 364-370.
53. Dias, F. B.; Knaapila, M.; Monkman, A. P.; Burrows, H. D. Macromolecules 2006, 39, 1598-1606.
54. Grisorio, R.; Suranna, G. P.; Mastrorilli, P.; Nobile, C. F. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 538-548.
55. Arif, M.; Yun, M.; Gangopadhyay, S.; Ghosh, K.; Fadiga, L.; Galbrecht, F.; Scherf, U.; Guha, S. Phys. Rev. B 2007, 75,5.
56. Nguyen, T. P.; Renaud, C.; Huang, C. H.; Lo, C. N.; Lee, C. W.; Hsu, C. S. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2008, 19, S92-S95.
57. Renaud, C.; Huang, C. H.; Lee, C. W.; Le Rendu, P.; Nguyen, T. P. Thin Solid Films 2008, 516, 7209-7213.
58. Alexeev, A.; Loos, J. Org. Electron. 2008, 9, 149-154.