Diketo-pyrrolo-pyrrole-based medium band gap copolymers for efficient plastic solar cells: Morphology, transport, and composition-dependent photovoltaic behavior

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 22, 2011, Pages 11282-11292

  Chen, Lin ^a,b   Deng, Dan ^a   Nan, Yaxiong ^a   Shi, Minmin ^a   Chan, Paddy K L ^b   Chen, Hongzheng ^a  

^a ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

^b HONG KONG POLYTECHNIC UNIVERSITY   (Hong Kong)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; CHAIN DENSITY; DONOR-ACCEPTOR COPOLYMERS; DONOR-ACCEPTORS; INTERFACE ENGINEERING; LIGHT-HARVESTING; MAIN CHAINS; MOLECULAR ENGINEERING; MOLECULAR LEVELS; P-TYPE; PHOTOPHYSICAL STUDIES; PLASTIC SOLAR CELLS; POST TREATMENT; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; TWO-MATERIALS;

CONVERSION EFFICIENCY; COPOLYMERIZATION; COPOLYMERS; ENERGY GAP; HETEROJUNCTIONS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NITROGEN COMPOUNDS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; SOLAR POWER GENERATION;

PHOTOVOLTAIC EFFECTS;

EID: 79958748184     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp201104s     Document Type: Article

References (55)

1. Coakley, K. M.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4533
2. Cheng, Y.-J.; Yang, S.-H.; Hsu, C.-S. Chem. Rev. 2009, 109, 5868
3. Dennler, G.; Scharber, M. C.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2009, 21, 1
4. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.-S.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864
5. Mikroyannidis, J. A.; Sharma, S. S.; Vijay, Y. K.; Sharma, G. D. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 270
6. Chen, X.-W.; Schulz, G. L.; Han, Xu.; Zhou, Z.-Y.; Holdcroft, S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 8505
7. Lindgren, L. J.; Zhang, F.-L.; Andersson, M.; Barrau, S.; Hellström, S.; Mammo, W.; Perzon, E.; Inganäs, O.; Andersson, M. R. Chem. Mater. 2009, 21, 3491
8. Yu, C.-Y.; Chen, C.-P.; Chan, S.-H.; Hwang, G.-W.; Ting, C. Chem. Mater. 2009, 21, 3262
9. Lenes, M.; Morana, M.; Brabec, C. J.; Blom, P. W. M. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1106
10. Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T.-Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222
11. Brabec, C. J.; Cravino, A.; Meissner, D.; Sariciftci, N. S.; Fromherz, T. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 374
12. Hou, J.-H.; Chen, T. L.; Zhang, S.-Q.; Chen, H.-Y.; Yang, Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1601
13. Chen, G.-Y.; Chiang, C.-M.; Kekuda, D.; Lan, S.-C.; Chu, C.-W.; Wei, K.-H. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 1669
14. Zhou, E.-J.; Wei, Q.-S.; Yamakawa, S.; Zhang, Y.; Tajima, K.; Yang, C.; Hashimoto, K. Macromolecules 2010, 43, 821
15. Park, S.-H.; Roy, A.; Beaupré, S.; Cho1, S.; Coates, N.; Moon, J.-S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K.; Heeger, A. J. Nat. Photonics 2009, 3, 297
16. Chen, H.-Y.; Hou, J.-H.; Zhang, S.-Q.; Liang, Y.-Y.; Yang, G.-W.; Yang., Y.; Yu, L.-P.; Wu, Y.; Li, G. Nat. Photonics 2009, 3, 649
17. Bijleveld, J. C.; Zoombelt, A. P.; Mathijssen, S. G. J.; Wienk, M. M.; Turbiez, M.; de Leeuw, D. M.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16616
18. Zou, Y.-P.; Gendron, D.; Badrou-Aïch, R.; Najari, A.; Tao, Y.; Leclerc, M. Macromolecules 2009, 42, 2891
19. Zou, Y.-P.; Gendron, D.; Neagu-Plesu, R.; Leclerc, M. Macromolecules 2009, 42, 6361
20. Huo, L.-J.; Hou, J.-H.; Chen, H.-Y.; Zhang, S.-Q.; Jiang, Y.; Chen, T. L.; Yang, Y. Macromolecules 2009, 42, 6564
21. Zhang, G.-B.; Fu, Y.-Y.; Xie, Z.-Y.; Zhang, Q. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 1168
22. Walker, B.; Tamayo, A. B.; Dang, X.-D.; Zalar, P.; Seo, J. H.; Garcia, A.; Tantiwiwat, M.; Nguyen, T.-Q. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3063
23. Bijleveld, J. C.; Gevaerts, V. S.; Nuzzo, D. D.; Turbiez, M.; Mathijssen, S. G. J.; de Leeuw, D. M.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Mater. 2010, 22, E242
24. Helgesen, M.; Bjerring, M.; Nielsen, N. C.; Krebs, F. C. Chem. Mater. 2010, 22, 5617
25. Zhou, E.-J.; Tajima, K.; Yang, C.-H.; Hashimoto, K. J. Mater. Chem. 2010, 20, 2362
26. Zhou, E.-J.; Yamakawa, S.; Tajima, K.; Yang, C.-H.; Hashimoto, K. Chem. Mater. 2009, 21, 4055
27. Zoombelt, A. P.; Mathijssen, S. G. J.; Turbiez, M. G. R.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. J. Mater. Chem. 2010, 20, 2240
28. Li, K.-C.; Huang, J.-H.; Hsu, Y.-C.; Huang, P.-J.; Chu, C.-W.; Lin, J.-T.; Ho, K.-C.; Wei, K.-H.; Lin, H.-C. Macromolecules 2009, 42, 3681
29. Subbiah, J.; Beaujuge, P. M.; Choudhury, K. R.; Ellinger, S.; Reynolds, J. R.; So, F. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 1154
30. Park, J.-H.; Park, J.; Kim, D.-H.; Kim, J.-H.; Kim, J.-S.; Lee, J.-H.; Sim, M.; Lee, S.-Y.; Cho, K. J. Mater. Chem. 2010, 20, 5860
31. Zhu, Z.-G.; Waller, D.; Gaudiana, R.; Morana, M.; Mü1hlbacher, D.; Scharber, M.; Brabec, C. Macromolecules 2007, 40, 1981
32. Kanimozhi, C.; Balraju, P.; Sharma, G. D.; Patil, S. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3095
33. Rabindranath, A. R.; Zhu, Y.; Heim, I.; Tieke, B. Macromolecules 2006, 39, 8250
34. Shi, M.-M.; Chen, H.-Z.; Shi, Y.-W.; Sun, J.-Z.; Wang, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 5901
35. Tamayo, A. B.; Walker, B.; Nguyen, T.-Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11545
36. Roncali, J. Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1761
37. Chen, H.-Y.; Yang, H.; Yang, G.-W.; Sista, S.; Zadoyan, R.; Li, G.; Yang, Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7946
38. Anthopoulos, T. D.; de Leeuw, D. M.; Cantatore, E.; vant Hof, P.; Alma, J.; Hummelen, J. C. J. Appl. Phys. 2005, 98, 054503
39. Chikamatsu, M.; Nagamatsu, S.; Yoshida, Y.; Saito, K.; Yase, K.; Kikuchi, K. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 203504
40. Song, S.; Jin, Y.; Park, S.-H.; Cho, S.; Kim, I.; Lee, K.; Heeger, A. J.; Suh, H. J. Mater. Chem. 2010, 20, 6517
41. Xue, L.-L.; He, J.-T.; Gu, X.; Yang, Z.-F.; Xu, B.; Tian, W.-J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 12911
42. Chen, L.; Pan, X.-W.; Zheng, D.-X.; Gao, Y.; Jiang, X.-X.; Xu, M.-S.; Chen, H.-Z. Nanotechnology 2010, 21, 345201
43. Brédas, J.-L.; Norton, J. E.; Cornil, J.; Coropceanu, V. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1691
44. Kim, J.-Y.; Yang, Q.; Stevens, D. M.; Ugurlu, O.; Kalihari, V.; Hillmyer, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10790
45. Liang, Y.-Y.; Feng, D.-Q.; Wu, Y.; Tsai, S.-T.; Li, G.; Ray, C.; Yu, L.-P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7792
46. Blom, P. W. M.; Mihailetchi, V. D.; Koster, L. J. A.; Markov, D. E. Adv. Mater. 2007, 19, 1551
47. Chen, L.; Yang, L.-G.; Shi, M.-M.; Chen, H.-Z. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 2244
48. van Duren, J. K. J.; Yang, X.-N.; Loos, J.; Bulle-Lieuwma, C. W. T.; Sieval, A. B.; Hummelen, J. C.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 425
49. Bull, T. A.; Pingree, L. S. C.; Jenekhe, S. A.; Ginger, D. S.; Luscombe, C. K. ACS Nano 2009, 3, 627
50. Chen, L.; Yang, L.-G.; Yang, Z.-S.; Shi, M.-M.; Wang, M.; Chen, H.-Z.; Zhang, W.-H.; Xu, F.-Q. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17160
51. Mayer, A. C.; Toney, M. F.; Scully, S. R.; Rivnay, J.; Brabec, C. J.; Scharber, M.; Koppe, M.; Heeney, M.; McCulloch, I.; McGehee, M. D. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1173
52. Cates, N. C.; Gysel, R.; Dahl, J. E. P.; Sellinger, A.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2010, 22, 3543
53. Müller, C.; Ferenczi, T. A. M.; Campoy-Quiles, M.; Frost, J. M.; Bradley, D. D. C.; Smith, P.; Stingelin-Stutzmann, N.; Nelson, J. Adv. Mater. 2008, 20, 3510
54. Zhao, J.; Swinnen, A.; Van Assche, G.; Manca, J.; Vanderzande, D.; Van Mele, B. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1587
55. Tuladhar, S. M.; Sims, M.; Choulis, S. A.; Nielsen, C. B.; George, W. N.; Steinke, J. H. G.; Bradley, D. D. C.; Nelson, J. Org. Electron. 2009, 10, 562