Influence of side chains on geminate and bimolecular recombination in organic solar cells

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 50, 2011, Pages 25046-25055

  Massip, Sylvain ^a   Oberhumer, Philipp M ^a   Tu, Guoli ^b,c   Albert Seifried, Sebastian ^a   Huck, Wilhelm T S ^b,d   Friend, Richard H ^a   Greenham, Neil C ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^c HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^d RADBOUD UNIVERSITY NIJMEGEN   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIAS DEPENDENCE; BIMOLECULAR RECOMBINATION; CELL MEASUREMENT; CHARGE SIGNALS; DELOCALIZATIONS; GEMINATE RECOMBINATION; INTENSITY DEPENDENCE; LANGEVIN; LOSS MECHANISMS; ORGANIC SOLAR CELL; PHOTOINDUCED CHARGE TRANSFER; SIDE-CHAINS; SOLAR INTENSITIES; SUBNANOSECOND; THREE SYSTEMS; TRANSIENT ABSORPTION SPECTROSCOPIES; TWO-REGIME;

CHARGE TRANSFER; ELECTRIC CHARGE; RATE CONSTANTS;

POLYMER BLENDS;

EID: 84857288749     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2070584     Document Type: Article

References (64)

1. Tang, C. W. Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183-185.
2. Halls, J. J. M.; Walsh, C. A.; Greenham, N. C.; Marseglia, E. A.; Friend, R. H.; Moratti, S. C.; Holmes, A. B. Nature 1995.
3. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791.
4. Huo, L.; Hou, J.; Zhang, S.; Chen, H.-Y.; Yang, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1500-1503.
5. Park, S. H.; Roy, A.; Beaupre, S.; Cho, S.; Coates, N.; Moon, J. S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K; Heeger, A. J. Nature Photonics 2009, 3, 297-302.
6. Chen, H.-Y.; Hou, J.; Zhang, S.; Liang, Y.; Yang, G; Yang, Y.; Yu, L.; Wu, Y.; Li, G Nature Photonics 2009, 3, 649-653.
7. Blouin, N.; Michaud, A.; Leclerc, M. Adv. Mater. 2007, 19, 2295-2300.
8. Wang, E.; Wang, L.; Lan, L.; Luo, C; Zhuang, W.; Peng, J.; Cao, Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 033307.
9. Svensson, M.; Zhang, F.; Veenstra, S. C; Verhees, W. J. H; Hummelen, J. C; Kroon, J. M.; Inganas, O.; Andersson, M. R Adv. Mater. 2003, 15, 988-991.
10. Blouin, N.; Michaud, A; Gendron, D.; Wakim, S.; Blair, E.; Neagu-Plesu, R.; Belletete, M.; Durocher, G; Tao, Y.; Leclerc, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 732-742.
11. Jespersen, K. G; Beenken, W.J. D.; Zaushitsyn, Y.; Yartsev, A.; Andersson, M.; Pullerits, T.; Sundstrom, V. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12613-12617.
12. Gadisa, A.; Mammo, W.; Andersson, L. M.; Admassie, S.; Zhang, F.; Andersson, M. R; Inganas, O. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3836-3842.
13. Zhou, Q.; Hou, Q.; Zheng, L.; Deng, X.; Yu, G; Cao, Y. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1653-1655.
14. Chen, M.-H; Hou, J.; Hong, Z.; Yang, G; Sista, S.; Chen, L.-M.; Yang, Y. Adv. Mater. 2009, 21, 4238-4242.
15. Tekin, E.; Egbe, D. A M.; Kranenburg, J. M.; Ulbricht, C; Rathgeber, S.; Birckner, E.; Rehmann, N.; Meerholz, K.; Schubert, U. S. Chem. Mater. 2008, 20, 2727-2735.
16. Iovu, M. C; Sheina, E. E.; Gil, R. R.; McCullough, R. D. Macromolecules 2005, 38, 8649-8656.
17. Egbe, D. A M.; Kietzke, T.; Carbonnier, B.; Muhlbacher, D.; Horhold, H.-H.; Neher, D.; Pakula, T. Macromolecules 2004, 37, 8863-8873.
18. Carbonnier, B.; Egbe, D. A. M.; Birckner, E.; Grummt, U.-W.; Pakula, T. Macromolecules 2005, 38, 7546-7554.
19. Yang, L.; Zhou, H; You, W. J. Phys. Chem. C 2010,114,16793-16800.
20. Tu, G; Massip, S.; Oberhumer, P. M.; He, X.; Friend, R H; Greenham, N. C; Huck, W. T. S. J. Mater. Chem. 2010, 20, 9231.
21. Wang, E.; Wang, M.; Wang, L.; Duan, C; Zhang, J.; Cai, W.; He, C; Wu, H; Cao, Y. Macromolecules 2009, 42, 4410-4415.
22. Zhou, H; Yang, L.; Xiao, S.; Liu, S.; You, W. Macromolecules 2010, 43, 811-820.
23. Oberhumer, P., M.; Huang, Y.-s; Massip, S.; James, D. T.; Tu, G; Albert-Seifried, S.; Hodgkiss, J. M.; Kim, J.-S.; Huck, W. T. S.; Greenham, N. C; Friend, R. H.J. Chem. Phys. 2011, 134, 114901.
24. Biniek, L.; Fall, S.; Chochos, C. L.; Anokhin, D. V.; Ivanov, D. A; Leclerc, N.; Leveque, P.; Heiser, T. Macromolecules 2010, 43, 9779-9786.
25. Li, W.; Qin, R.; Zhou, Y.; Andersson, M.; Li, F.; Zhang, C; Li, B.; Liu, Z.; Bo, Z.; Zhang, F. Polymer 2010, 51, 3031-3038.
26. Clarke, T. M.; Durrant, J. R. Chem. Rev. 2010, 110, 6736-6767.
27. Deibel, C; Strobel, T.; Dyakonov, V. Adv. Mater. 2010, 22, 4097-4111.
28. Clarke, T.; Ballantyne, A.; Jamieson, F.; Brabec, C; Nelson, J.; Durrant, J. Chem. Commun. 2009, 89-91.
29. Clarke, T. M.; Ballantyne, A M.; Tierney, S.; Heeney, M.; Duffy, W.; McCulloch, I.; Nelson, J.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. C2010, 114, 8068-8075.
30. Ohkita, H; Cook, S.; Astuti, Y.; Duffy, W.; Tierney, S.; Zhang, W.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C; Durrant, J. R J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3030-3042.
31. Clarke, T. M.; Ballantyne, A. M.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C; Durrant, J. R Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 4029-4035.
32. Hodgkiss, J. M.; Campbell, A. R.; Marsh, R. A.; Rao, A; Albert-Seifried, S.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 177701.
33. Hwang, I.-W.; Soci, C.; Moses, D.; Zhu, Z.; Waller, D.; Gaudiana, R.; Brabec, C. J.; Heeger, A J. Adv. Mater. 2007, 19, 2307-2312.
34. Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Hodgkiss, J. M.; Kirov, K. R; Bronstein, H. A.; Williams, C. K.; Greenham, N. C.; Friend, R H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13653-13658.
35. Marsh, R. A; Hodgkiss, J. M.; Friend, R. H. Adv. Mater. 2010, 22, 3672.
36. De, S.; Pascher, T.; Maiti, M.; Jespersen, K. G.; Kesti, T.; Zhang, F.; Inganas, O.; Yartsev, A.; Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8466-8472.
37. Pal, S. K.; Kesti, T.; Maiti, M.; Zhang, F.; Inganas, O.; Hellstrom, S.; Andersson, M. R.; Oswald, F.; Langa, F.; Osterman, T.; Pascher, T.; Yartsev, A; Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12440-12451.
38. Veldman, D.; Ipek, O.; Meskers, S. C. J.; Sweelssen, J.; Koetse, M. M.; Veenstra, S. C.; Kroon, J. M.; Bavel, S. S.; van; Loos, J.; Janssen, RAJ.J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7721-7735.
39. Moore, J. R; Albert-Seifried, S.; Rao, A.; Massip, S.; Watts, B.; Morgan, D. J.; Friend, R. H.; McNeill, C. R; Sirringhaus, H.Adv. Energy Mater. 2011.
40. Sariciftci, N. S.; Smilowitz, L.; Heeger, A. J.; Wudl, F. Science 1992, 258, 1474-1476.
41. McNeill, C. R; Westenhoff, S.; Groves, C.; Friend, R H.; Greenham, N. C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 19153-19160.
42. McNeill, C. R; Halls, J. J. M.; Wilson, R; Whiting, G. L.; Berkebile, S.; Ramsey, M. G.; Friend, R H.; Greenham, N. C. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2309-2321.
43. 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, 1173-1179.
44. Blom, P. W. M.; Mihailetchi, V. D.; Koster, L. J. A.; Markov, D. E. Adv. Mater. 2007, 19, 1551-1566.
45. Parmer, J. E.; Mayer, A. C.; Hardin, B. E.; Scully, S. R; McGehee, M. D.; Heeney, M.; McCulloch, I. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 113309.
46. Campbell, A. R.; Hodgkiss, J. M.; Westenhoff, S.; Howard, I. A; Marsh, R A.; McNeill, C. R.; Friend, R H.; Greenham, N. C. Nano Lett. 2008, 8, 3942-3947.
47. Guldi, D. M.; Prato, M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 695-703.
48. Yamamoto, S.; Guo, J.; Ohkita, H.; Ito, S. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2555-2562.
49. Pope, M.; Swenberg, C. E. Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers, 2nd ed.; Oxford University Press: New York, 1999.
50. Grancini, G.; Polli, D.; Fazzi, D.; Cabanillas-Gonzalez, J.; Cerullo, G.; Lanzani, G. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1099-1105.
51. Howard, I. A; Mauer, R.; Meister, M.; Laquai, F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14866-14876.
52. Clarke, T. M.; Jamieson, F. C; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20934-20941.
53. Howard, I. A.; Hodgkiss, J. M.; Zhang, X.; Kirov, K. R; Bronstein, H. A.; Williams, C. K; Friend, R. H.; Westenhoff, S.; Greenham, N. C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 328-335.
54. Tong, M.; Coates, N. E.; Moses, D.; Heeger, A J.; Beaupre, S.; Leclerc, M. Phys. Rev. B 2010, 81, 125210.
55. Groves, C; Marsh, R. A; Greenham, N. C. J. Chem. Phys. 2008, 129, 114903-7.
56. Deibel, C; Strobel, T.; Dyakonov, V. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 036402.
57. Nogueira, A. F.; Montanari, I.; Nelson, J.; Durrant, J. R.; Winder, C; Sariciftci, N. S.; Brabec, C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1567-1573.
58. Nelson, J. Phys. Rev. B 2003, 67, 155209.
59. Lenes, M.; Morana, M.; Brabec, C. J.; Blom, P. W. M. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1106-1111.
60. Mihailetchi, V. D.; van Duren, J. K. J.; Blom, P. W. M.; Hummelen, J. C.; Janssen, R. A. J.; Kroon, J. M.; Rispens, M. T.; Verhees, W. J. H.; Wienk, M. M. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 43-46.
61. Marsh, R. A.; McNeill, C. R.; Abrusci, A.; Campbell, A. R.; Friend, R. H. Nano Lett. 2008, 8, 1393-1398.
62. Groves, C.; Greenham, N. C. Phys. Rev. B 2008, 78, 155205-8.
63. Koster, L. J. A.; Mihailetchi, V. D.; Blom, P. W. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 052104.
64. Mihailetchi, V. D.; Koster, L. J. A.; Hummelen, J. C.; Blom, P. W. M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 216601.