Recent progress in the morphology of bulk heterojunction photovoltaics

Soft Matter

Volumn 7, Issue 23, 2011, Pages 11065-11077

  Brady, Michael A ^a   Su, Gregory M ^a   Chabinyc, Michael L ^a  

^a University of California   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION; DONOR-ACCEPTOR POLYMERS; HIGH POWER CONVERSION; METHYL ESTERS; PHOTOVOLTAICS; POLY (3-HEXYLTHIOPHENE); POST TREATMENT; PROCESSING CONDITION; RECENT PROGRESS;

BUTYRIC ACID; CONVERSION EFFICIENCY; FATTY ACIDS; FILMS; FULLERENES; MORPHOLOGY; POLYMERS;

HETEROJUNCTIONS;

EID: 81355141983     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1sm06147j     Document Type: Review

References (118)

1. Y. Liang Z. Xu J. Xia S.-T. Tsai Y. Wu G. Li C. Ray L. Yu Adv. Mater. 2010 22 E135
2. H.-Y. Chen J. Hou S. Zhang Y. Liang G. Yang Y. Yang L. Yu Y. Wu G. Li Nat. Photonics 2009 3 649
3. P.-L. T. Boudreault A. Najari M. Leclerc Chem. Mater. 2011 23 456
4. J. Peet M. L. Senatore A. J. Heeger G. C. Bazan Adv. Mater. 2009 21 1521
5. S. Günes H. Neugebauer N. S. Sariciftci Chem. Rev. 2007 107 1324
6. A. J. Moulé K. Meerholz Adv. Funct. Mater. 2009 19 3028
7. M. A. Ruderer P. Müller-Buschbaum Soft Matter 2011 7 5482
8. C. J. Brabec M. Heeney I. McCulloch J. Nelson Chem. Soc. Rev. 2011 40 1185
9. T. M. Clarke J. R. Durrant Chem. Rev. 2010 110 6736
10. J.-L. Brédas J. E. Norton J. Cornil V. Coropceanu Acc. Chem. Res. 2009 42 1691
11. G. Dennler M. C. Scharber C. J. Brabec Adv. Mater. 2009 21 1323
12. P. W. M. Blom V. D. Mihailetchi L. J. A. Koster D. E. Markov Adv. Mater. 2007 19 1551
13. S. R. Scully and M. D. McGehee, in Flexible Electronics: Materials and Applications, ed., W. S. Wong, and, A. Salleo, Springer, New York, 1st edn, 2009
14. D. A. Chen A. Nakahara D. G. Wei D. Nordlund T. P. Russell Nano Lett. 2011 11 561
15. K. Maturová S. S.v. Bavel M. M. Wienk R. A. J. Janssen M. Kemerink Nano Lett. 2009 9 3032
16. K. H. Lee P. E. Schwenn A. R. G. Smith H. Cavaye P. E. Shaw M. James K. B. Krueger I. R. Gentle P. Meredith P. L. Burn Adv. Mater. 2011 23 766
17. B. A. Collins E. Gann L. Guignard X. He C. R. McNeill H. Ade J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 3160
18. N. D. Treat M. A. Brady G. Smith M. F. Toney E. J. Kramer C. J. Hawker M. L. Chabinyc Adv. Energy Mater. 2011 1 82
19. J. W. Kiel B. J. Kirby C. F. Majkrzak B. B. Maranville M. E. Mackay Soft Matter 2010 6 641
20. R. C. Nieuwendaal C. R. Snyder R. J. Kline E. K. Lin D. L. VanderHart D. M. DeLongchamp Chem. Mater. 2010 22 2930
21. A. J. Parnell A. J. Cadby O. O. Mykhaylyk A. D. F. Dunbar P. E. Hopkinson A. M. Donald R. A. L. Jones Macromolecules 2011 44 6503
22. W. Yin M. Dadmun ACS Nano 2011 5 4756
23. X. He F. Gao G. Tu D. G. Hasko S. Hüttner N. C. Greenham U. Steiner R. H. Friend W. T. S. Huck Adv. Funct. Mater. 2011 21 139
24. T. Johansson W. Mammo M. Svensson M. R. Andersson O. Inganäs J. Mater. Chem. 2003 13 1316
25. Z.-L. Guan J. B. Kim H. Wang C. Jaye D. A. Fischer Y.-L. Loo A. Kahn Org. Electron. 2010 11 1779
26. M. O. Reese M. S. White G. Rumbles D. S. Ginley S. E. Shaheen Appl. Phys. Lett. 2008 92 053307
27. K. Vandewal K. Tvingstedt A. Gadisa O. Inganäs J. V. Manca Nat. Mater. 2009 8 904
28. V. D. Mihailetchi L. J. A. Koster P. W. M. Blom Appl. Phys. Lett. 2004 85 970
29. R. A. Street M. Schoendorf A. Roy J. H. Lee Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 81 205307
30. M. L. Chabinyc Polym. Rev. 2008 48 463
31. M. C. Gurau D. M. Delongchamp B. M. Vogel E. K. Lin D. A. Fischer S. Sambasivan L. J. Richter Langmuir 2007 23 834
32. V. Coropceanu J. Cornil D. A.d. S. Filho Y. Olivier R. Silbey J.-L. Brédas Chem. Rev. 2007 107 926
33. C. Tanase E. J. Meijer P. W. M. Blom D. M. de Leeuw Phys. Rev. Lett. 2003 91 216601
34. H. H. Fong A. Papadimitratos G. G. Malliaras Appl. Phys. Lett. 2006 89 172116
35. N. Kayunkid S. Uttiya M. Brinkmann Macromolecules 2010 43 4961
36. R. J. Kline M. D. McGehee E. N. Kadnikova J. Liu J. M. J. Frechet M. F. Toney Macromolecules 2005 38 3312
37. Y. Kim S. Cook S. M. Tuladhar S. A. Choulis J. Nelson J. R. Durrant D. D. C. Bradley M. Giles I. McCulloch C.-S. Ha M. Ree Nat. Mater. 2006 5 197
38. M. H. Tong S. Cho J. T. Rogers K. Schmidt B. B. Y. Hsu D. Moses R. C. Coffin E. J. Kramer G. C. Bazan A. J. Heeger Adv. Funct. Mater. 2010 20 3959
39. T. J. Prosa J. Moulton A. J. Heeger M. J. Winokur Macromolecules 1999 32 4000
40. J. Y. Kim C. D. Frisbie J. Phys. Chem. C 2008 112 17726
41. J. T. Rogers K. Schmidt M. F. Toney E. J. Kramer G. C. Bazan Adv. Mater. 2011 23 2284
42. J. Rivnay R. Noriega J. E. Northrup R. J. Kline M. F. Toney A. Salleo Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 121306(R)
43. G. Garcia-Belmonte J. Bisquert Appl. Phys. Lett. 2010 96 113301
44. R. A. Street K. W. Song J. E. Northrup S. Cowan Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 165207
45. T. Kirchartz B. E. Pieters J. Kirkpatrick U. Rau J. Nelson Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 115209
46. H.-Y. Chen J. Hou A. E. Hayden H. Yang K. N. Houk Y. Yang Adv. Mater. 2010 22 371
47. J. M. Szarko J. C. Guo Y. Y. Liang B. Lee B. S. Rolczynski J. Strzalka T. Xu S. Loser T. J. Marks L. P. Yu L. X. Chen Adv. Mater. 2010 22 5468
48. C. Piliego T. W. Holcombe J. D. Douglas C. H. Woo P. M. Beaujuge J. M. J. Frechet J. Am. Chem. Soc. 2010 132 7595
49. A. P. Zoombelt M. A. M. Leenen M. Fonrodona Y. Nicolas M. M. Wienk R. A. J. Janssen Polymer 2009 50 4564
50. P. A. Troshin H. Hoppe J. Renz M. Egginger J. Y. Mayorova A. E. Goryachev A. S. Peregudov R. N. Lyubovskaya G. Gobsch N. S. Sariciftci V. F. Razumov Adv. Funct. Mater. 2009 19 779
51. A. Varotto N. D. Treat J. Jo C. G. Shuttle N. A. Batara F. G. Brunetti J. H. Seo M. L. Chabinyc C. J. Hawker A. J. Heeger F. Wudl Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 5166
52. F. B. Kooistra J. Knol F. Kastenberg L. M. Popescu W. J. H. Verhees J. M. Kroon J. C. Hummelen Org. Lett. 2007 9 551
53. X. Yang J. K. J.v. Duren M. T. Rispens J. C. Hummelen R. A. J. Janssen M. A. J. Michels J. Loos Adv. Mater. 2004 16 802
54. Y. Kim J. Nelson T. Zhang S. Cook J. R. Durrant H. Kim J. Park M. Shin S. Nam M. Heeney I. McCulloch C.-S. Ha D. D. C. Bradley ACS Nano 2009 3 2557
55. E. Verploegen R. Mondal C. J. Bettinger S. Sok M. F. Toney Z. A. Bao Adv. Funct. Mater. 2010 20 3519
56. R. M. Beal A. Stavrinadis J. H. Warner J. M. Smith H. E. Assender A. A. R. Watt Macromolecules 2010 43 2343
57. M. A. Ruderer S. Guo R. Meier H.-Y. Chiang V. Körstgens J. Wiedersich J. Perlich S. V. Roth P. Müller-Buschbaum Adv. Func. Mater. 2011 21 3382
58. D. R. Kozub K. Vakhshouri L. M. Orme C. Wang A. Hexemer E. D. Gomez Macromolecules 2011 44 5722
59. H. Lu B. Akgun T. P. Russell Adv. Ener. Mater. 2011 10.1002/aenm. 201100128
60. C. Müller T. A. M. Ferenczi M. Campoy-Quiles J. M. Frost D. D. C. Bradley P. Smith N. Stingelin-Stutzmann J. Nelson Adv. Mater. 2008 20 3510
61. J. Zhao A. Swinnen G. Van Assche J. Manca D. Vanderzande B. Van Mele J. Phys. Chem. B 2009 113 1587
62. P. E. Hopkinson P. A. Staniec A. J. Pearson A. D. F. Dunbar T. Wang A. J. Ryan R. A. L. Jones D. G. Lidzey A. M. Donald Macromolecules 2011 44 2908
63. S. Lilliu T. Agostinelli E. Pires M. Hampton J. Nelson J. E. Macdonald Macromolecules 2011 44 2725
64. S. S. van Bavel J. Loos Adv. Funct. Mater. 2010 20 3217
65. H. Ade H. Stoll Nat. Mater. 2009 8 281
66. J. Als-Nielsen and D. McMorrow, Elements of modern X-ray physics, 2nd edn, Wiley, New York, 2011
67. H. Hoppe M. Niggemann C. Winder J. Kraut R. Hiesgen A. Hinsch D. Meissner N. S. Sariciftci Adv. Funct. Mater. 2004 14 1005
68. 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
69. L. F. Drummy R. J. Davis D. L. Moore M. Durstock R. A. Vaia J. W. P. Hsu Chem. Mater. 2011 23 907
70. B. Watts C. R. McNeill Macromol. Rapid Commun. 2010 31 1706
71. M.-Y. Chiu U.-S. Jeng C.-H. Su K. S. Liang K.-H. Wei Adv. Mater. 2008 20 2573
72. M. Y. Chiu U.-S. Jeng M.-S. Su K.-H. Wei Macromolecules 2010 43 428
73. S. Swaraj C. Wang T. Araki G. Mitchell L. Liu S. Gaynor B. Deshmukh H. Yan C. R. McNeill H. Ade Eur. Phys. J. Spec. Top. 2009 167 121
74. C. Wang A. Hexemer J. Nasiatka E. R. Chan A. T. Young H. A. Padmore W. F. Schlotter J. Lüning S. Swaraj B. Watts E. Gann H. Yan H. Ade IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2010 14 012016
75. W. Chen T. Xu F. He W. Wang C. Wang J. Strzalka Y. Liu J. Wen D. J. Miller J. Chen K. Hong L. Yu S. B. Darling Nano Lett. 2011 11 3707
76. L. Chen D. Godovsky O. Inganäs J. C. Hummelen R. A. J. Janssen M. Svensson M. R. Andersson Adv. Mater. 2000 12 1367
77. B. Watts W. J. Belcher L. Thomsen H. Ade P. C. Dastoor Macromolecules 2009 42 8392
78. A. C. Mayer M. F. Toney S. R. Scully J. Rivnay C. J. Brabec M. Scharber M. Koppe M. Heeney I. McCulloch M. D. McGehee Adv. Funct. Mater. 2009 19 1173
79. L. H. Nguyen H. Hoppe T. Erb S. Günes G. Gobsch N. S. Sariciftci Adv. Funct. Mater. 2007 17 1071
80. G. Li V. Shrotriya J. S. Huang Y. Yao T. Moriarty K. Emery Y. Yang Nat. Mater. 2005 4 864
81. T. Erb U. Zhokhavets G. Gobsch S. Raleva B. Stühn P. Schilinsky C. Waldauf C. J. Brabec Adv. Funct. Mater. 2005 15 1193
82. E. D. Gomez K. P. Barteau H. Wang M. F. Toney Y.-L. Loo Chem. Commun. 2011 47 436
83. M. Campoy-Quiles T. Ferenczi T. Agostinelli P. G. Etchegoin Y. Kim T. D. Anthopoulos P. N. Stavrinou D. D. C. Bradley J. Nelson Nat. Mater. 2008 7 158
84. J. W. Kiel A. P. R. Eberle M. E. Mackay Phys. Rev. Lett. 2010 105 168701
85. T. Wang A. J. Pearson D. G. Lidzey R. A. L. Jones Adv. Funct. Mater. 2011 21 1383
86. T. Wang A. D. F. Dunbar P. A. Staniec A. J. Pearson P. E. Hopkinson J. E. MacDonald S. Lilliu C. Pizzey N. J. Terrill A. M. Donald A. J. Ryan R. A. L. Jones D. G. Lidzey Soft Matter 2010 6 4128
87. J. Peet J. Y. Kim N. E. Coates W. L. Ma D. Moses A. J. Heeger G. C. Bazan Nat. Mater. 2007 6 497
88. P. A. Staniec A. J. Parnell A. D. F. Dunbar H. Yi A. J. Pearson T. Wang P. E. Hopkinson C. Kinane R. M. Dalgliesh A. M. Donald A. J. Ryan A. Iraqi R. A. L. Jones D. G. Lidzey Adv. Energy Mater. 2011 1 499
89. H. Xin F. S. Kim S. A. Jenekhe J. Am. Chem. Soc. 2008 130 5424
90. Y. D. Park J. K. Park J. H. Seo J. D. Yuen W. H. Lee K. Cho G. C. Bazan Adv. Energy Mater. 2011 1 63
91. F. L. Zhang K. G. Jespersen C. Bjorstrom M. Svensson M. R. Andersson V. Sundström K. Magnusson E. Moons A. Yartsev O. Inganäs Adv. Funct. Mater. 2006 16 667
92. J. K. Lee W. L. Ma C. J. Brabec J. Yuen J. S. Moon J. Y. Kim K. Lee G. C. Bazan A. J. Heeger J. Am. Chem. Soc. 2008 130 3619
93. C. V. Hoven X.-D. Dang R. C. Coffin J. Peet T.-Q. Nguyen G. C. Bazan Adv. Mater. 2010 22 E63
94. L. Chang H. W. A. Lademann J.-B. Bonekamp K. Meerholz A. J. Moulé Adv. Funct. Mater. 2011 21 1779
95. B. T.d. Villers C. J. Tassone S. H. Tolbert B. J. Schwartz J. Phys. Chem. C 2009 113 18978
96. A. J. Parnell A. D. F. Dunbar A. J. Pearson P. A. Staniec A. J. C. Dennison H. Hamamatsu M. W. A. Skoda D. G. Lidzey R. A. L. Jones Adv. Mater. 2010 22 2444
97. D. S. Germack C. K. Chan R. J. Kline D. A. Fischer D. J. Gundlach M. F. Toney L. J. Richter D. M. DeLongchamp Macromolecules 2010 43 3828
98. H. P. Yan S. Swaraj C. Wang I. Hwang N. C. Greenham C. Groves H. Ade C. R. McNeill Adv. Funct. Mater. 2010 20 4329
99. C. Wang A. Garcia H. P. Yan K. E. Sohn A. Hexemer T.-Q. Nguyen G. C. Bazan E. J. Kramer H. Ade J. Am. Chem. Soc. 2009 131 12538
100. C. Wang T. Araki H. Ade Appl. Phys. Lett. 2005 87 214109
101. W. R. Salaneck J.-L. Brédas Adv. Mater. 1996 8 48
102. J. W. Kiel M. E. Mackay B. J. Kirby B. B. Maranville C. F. Majkrzak J. Chem. Phys. 2010 133 074902
103. H. Wang E. D. Gomez J. Kim Z. Guan C. Jaye D. A. Fischer A. Kahn Y.-L. Loo Chem. Mater. 2011 23 2020
104. C. M. Björström A. Bernasik J. Rysz A. Budkowski S. Nilsson M. Svensson M. R. Andersson K. O. Magnusson E. Moons J. Phys.: Condens. Matter 2005 17 L529
105. B. J. Factor T. P. Russell M. F. Toney Macromolecules 1993 26 2847
106. S. D. Oosterhout M. M. Wienk S. S. van Bavel R. Thiedmann L. J. A. Koster J. Gilot J. Loos V. Schmidt R. A. J. Janssen Nat. Mater. 2009 8 818
107. K. Maturová S. S.v. Bavel M. M. Wienk R. A. J. Janssen M. Kemerink Adv. Funct. Mater. 2011 21 261
108. S. S. van Bavel E. Sourty G. de With J. Loos Nano Lett. 2009 9 507
109. A. A. Herzing L. J. Richter I. M. Anderson J. Phys. Chem. C 2010 114 17501
110. J. Nelson J. J. Kwiatkowski J. Kirkpatrick J. M. Frost Acc. Chem. Res. 2009 42 1768
111. D. M. Huang R. Faller K. Do A. J. Moulé J. Chem. Theory Comput. 2010 6 526
112. C. Groves O. G. Reid D. S. Ginger Acc. Chem. Res. 2010 43 612
113. A. Salleo R. J. Kline D. M. Delongchamp M. L. Chabinyc Adv. Mater. 2010 22 3812
114. W. C. Tsoi S. J. Spencer L. Yang A. M. Ballantyne P. G. Nicholson A. Turnbull A. G. Shard C. E. Murphy D. D. C. Bradley J. Nelson J.-S. Kim Macromolecules 2011 44 2944
115. C. G. Shuttle R. Hamilton B. C. O'Regan J. Nelson J. Durrant Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 16448
116. M. Helgesen R. Sondergaard F. C. Krebs J. Mater. Chem. 2010 20 36
117. M. Sanyal B. Schmidt-Hansberg M. F. G. Klein C. Munuera A. Vorobiev A. Colsmann P. Scharfer U. Lemmer W. Schabel H. Dosch E. Barrena Macromolecules 2011 44 3795
118. J. Guo Y. Liang J. Szarko B. Lee H. J. Son B. S. Rolczynski L. Yu L. X. Chen J. Phys. Chem. B 2010 114 742