Fluorinated zinc phthalocyanine as donor for efficient vacuum-deposited organic solar cells

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 2, 2012, Pages 405-414

  Meiss, Jan ^a   Merten, Andre ^a   Hein, Moritz ^a   Schuenemann, Christoph ^a   Schäfer, Stefan ^b   Tietze, Max ^a   Uhrich, Christian ^c   Pfeiffer, Martin ^c   Leo, Karl ^a   Riede, Moritz ^a  

^a DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^b ROBERT BOSCH GMBH   (Germany)

^c HELIATEK GMBH   (Germany)

Author keywords

fullerenes; organic solar cells; phthalocyanine

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION; BULK HETEROJUNCTION ORGANIC SOLAR CELLS; DEVICE CHARACTERISTICS; ELECTRON ACCEPTOR; ELECTRON DONORS; FILL FACTOR; FILM DEPOSITION; FULLERENE C; LAYER MORPHOLOGY; ORGANIC SOLAR CELL; PHTHALOCYANINE; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SUBSTRATE HEATING; ZINC PHTHALOCYANINES;

CONVERSION EFFICIENCY; FLUORINE; FULLERENES; HETEROJUNCTIONS; NITROGEN COMPOUNDS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; SOLAR CELLS; ZINC; ZINC COMPOUNDS;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 84856121173     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201101799     Document Type: Article

References (54)

1. C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183.
2. D. Wynands, M. Levichkova, K. Leo, C. Uhrich, G. Schwartz, D. Hildebrandt, M. Pfeiffer, M. Riede, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 073503.
3. R. Fitzner, E. Reinold, A. Mishra, E. Mena-Osteritz, H. Ziehlke, C. Koerner, K. Leo, M. Riede, M. Weil, O. Tsaryova, A. Weiss, C. Uhrich, M. Pfeiffer, P. Baeuerle, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 897.
4. D. Cheyns, B. P. Rand, P. Heremans, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 033301.
5. M. Riede, C. Uhrich, J. Widmer, R. Timmreck, D. Wynands, G. Schwartz, W.-M. Gnehr, D. Hildebrandt, A. Weiss, J. Hwang, S. Sudharka, P. Erk, M. Pfeiffer, K. Leo, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3019.
6. J. Meiss, T. Menke, K. Leo, C. Uhrich, W.-M. Gnehr, S. Sonntag, M. Pfeiffer, M. Riede, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 043301.
7. M. A. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, W. Warta, Prog. Photovolt: Res. Appl. 2011, 19, 84.
8. P. Peumans, A. Yakimov, S. R. Forrest, J. Appl. Phys. 2003, 93, 3693.
9. H. Brinkmann, C. Kelting, S. Makarov, O. Tsaryova, G. Schnurpfeil, D. Woehrle, D. Schlettwein, Phys. Status Solidi A 2008, 205, 409.
10. A. Opitz, B. Ecker, J. Wagner, A. Hinderhofer, F. Schreiber, J. Manara, J. Pflaum, W. Bruetting, Org. Electron. 2009, 10, 1259.
11. B. Yu, F. Zhu, H. Wang, G. Li, D. Yan, J. Appl. Phys. 2008, 104, 114503.
12. I. Bruder, A. Ojala, C. Lennartz, S. Sundarraj, J. Schöneboom, R. Sens, J. Hwang, P. Erk, J. Weis, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 130.
13. A. J. Ikushima, T. Kanno, S. Yoshida, A. Maeda, Thin Solid Films 1996, 273, 35.
14. W. Gao, A. Kahn, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 4040.
15. R. W. Lof, M. A. Van Veenendaal, B. Koopmans, H. T. Jonkman, G. A. Sawatzky, Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 3924.
16. J. X. Tang, Y. C. Zhou, Z. T. Liu, C. S. Lee, S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 043512.
17. J. Meiss, N. Allinger, C. Falkenberg, K. Leo, M. Riede, Proc. SPIE 2009, 7416, 741603-1.
18. T. Taima, J. Sakai, T. Yamanari, K. Saito, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 742.
19. J. Drechsel, A. Petrich, M. Koch, S. Pfützner, R. Meerheim, S. Scholz, K. Walzer, M. Pfeiffer, K. Leo, SID Symp. Digest Tech. Pap. 2006, 37, 1692.
20. M. Egginger, R. Koeppe, F. Meghdadi, P. A. Troshin, R. N. Lyubovskaya, D. Meissner, N. S. Sariciftci, Proc. SPIE 2006, 6192, 61921Y-1.
21. G. Dennler, H.-J. Prall, R. Koeppe, M. Egginger, R. Autengruber, N. Serdar Sariciftci, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 073502.
22. B. Yu, L. Huang, H. Wang, D. Yan, Adv. Mater. 2010, 22, 1017.
23. R. Schueppel, K. Schmidt, C. Uhrich, K. Schulze, D. Wynands, J. L. Bredas, E. Brier, E. Reinold, H.-B. Bu, P. Baeuerle, B. Maennig, M. Pfeiffer, K. Leo, Phys. Rev. B 2008, 77, 085311.
24. K. Vandewal, K. Tvingstedt, A. Gadisa, O. Inganas, J. V. Manca, Nat. Mater. 2009, 8, 904.
25. H. Ohkita, S. Cook, Y. Astuti, W. Duffy, S. Tierney, W. Zhang, M. Heeney, L. McCulloch, J. Nelson, D. D. C. Bradley, J. R. Durrant, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3030.
26. T. Mayer, U. Weiler, C. Kelting, D. Schlettwein, S. Makarov, D. Wöhrle, O. Abdallah, M. Kunst, W. Jaegermann, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2007, 91, 1873.
27. M. Pfeiffer, A. Beyer, T. Fritz, K. Leo, Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3202.
28. R. Meerheim, S. Olthof, M. Hermenau, S. Scholz, A. Petrich, N. Tessler, O. Solomeshch, B. Luessem, M. Riede, K. Leo, J. Appl. Phys. 2011, 109, 103102.
29. Q. L. Song, H. B. Yang, Y. Gan, C. Gong, C. M. Li, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4554.
30. M. Koenemann, S. Sundarraj, J. H. Hwang, J. Schoeneboom, A. Liu, P. Peumans, F. Eickemeyer, I. Bruder, N. G. Pschirer, R. Sens, G. Weber, S. Bahulayan, P. Erk, United States Patent US 2010/0207114A1 2010;.
31. D. Schlettwein, K. Hesse, N. E. Gruhn, P. A. Lee, K. W. Nebesny, N. R. Armstrong, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4791.
32. Hyperchem program, release 4.5; PM3, next lowest state in the RHF approximation, gradient 10-3.
33. W. Zhao, A. Kahn, J. Appl. Phys. 2009, 105, 123711.
34. D. Veldman, S. C. J. Meskers, R. A. J. Janssen, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1939.
35. K. Vandewal, K. Tvingstedt, A. Gadisa, O. Inganäs, J. V. Manca, Phys. Rev. B 2010, 81, 125204.
36. M. Hoffmann, K. Schmidt, T. Fritz, T. Hasche, V. M. Agranovich, K. Leo, Chem, Phys. Lett. 2000, 258, 73.
37. K. Walzer, B. Maennig, M. Pfeiffer, K. Leo, Chem. Rev. 2007, 107, 1233.
38. M. Riede, T. Mueller, W. Tress, R. Schueppel, K. Leo, Nanotechnology 2008, 19, 424001.
39. K. Suemori, T. Miyata, M. Hiramoto, M. Yokoyama, Jpn. J. Appl. Phys. 2004, 43, L1014.
40. S. Pfuetzner, J. Meiss, A. Petrich, M. Riede, K. Leo, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 253303.
41. S. Pfuetzner, C. Mickel, J. Jankowski, M. Hein, J. Meiss, C. Schuenemann, C. Elschner, A. A. Levin, B. Rellinghaus, K. Leo, M. Riede, Org. Electron. 2011, 12, 435.
42. C. Schuenemann, C. Elschner, A. A. Levin, M. Levichkova, K. Leo, M. Riede, Thin Solid Films 2011, 519, 3939.
43. I. Bruder, J. Schöneboom, R. Dinnebier, A. Ojala, S. Schäfer, R. Sens, P. Erk, J. Weis, Org. Electron. 2010, 11, 377.
44. P. Erk, Private communication, to Cambridge Crystallographic Data Center (CCDC; reference code: CUPOCY14).
45. D. Raoufi, A. Kiasatpour, H. R. Fallah, A. S. H. Rozatian, Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 9085.
46. B. Maennig, J. Drechsel, D. Gebeyehu, P. Simon, F. Kozlowski, A. Werner, F. Li, S. Grundmann, S. Sonntag, M. Koch, K. Leo, M. Pfeiffer, Ha. Hoppe, D. Meissner, N. S. Sariciftci, I. Riedel, V. Dyakonov, J. Parisi, Appl. Phys. A 2004, 79, 14.
47. P. Simon, B. Maennig, H. Lichte, Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 669.
48. S. Schäfer, A. Petersen, T. A. Wagner, R. Kniprath, D. Lingenfelser, A. Zen, T. Kirchartz, B. Zimmermann, U. Würfel, X. Feng, T. Mayer, Phys. Rev. B 2011, 83, 165311.
49. G. Schwartz, T. H. Ke, C. C. Wu, K. Walzer, K. Leo, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 073304.
50. S. Reineke, F. Lindner, G. Schwartz, N. Seidler, K. Walzer, B. Lüssem, K. Leo, Nature 2009, 459, 234.
51. J. Meyer, S. Hamwi, S. Schmale, T. Winkler, H.-H. Johannes, T. Riedl, W. Kowalsky, J. Mater. Chem. 2009, 19, 702.
52. T. Fritz, J. Hahn, H. Böttcher, Thin Solid Films 1989, 170, 249.
53. R. Schueppel, R. Timmreck, N. Allinger, T. Mueller, M. Furno, C. Uhrich, K. Leo, M. Riede, J. Appl. Phys. 2010, 107, 044503.
54. M. S. Wrackmeyer, M. Hein, A. Petrich, J. Meiss, M. Hummert, M. K. Riede, K. Leo, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 3171.