Improving the ordering and photovoltaic properties by extending π-conjugated area of electron-donating units in polymers with D-A structure

Advanced Materials

Volumn 24, Issue 25, 2012, Pages 3383-3389

  Huang, Ye ^a   Guo, Xia ^a   Liu, Feng ^c   Huo, Lijun ^a   Chen, Yuning ^a   Russell, Thomas P ^c   Han, Charles C ^a   Li, Yongfang ^b   Hou, Jianhui ^a  

^a PEKING UNIVERSITY   (China)

^b INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^c UNIVERSITY OF MASSACHUSETTS   (United States)

Author keywords

low bandgap polymers; order structure; polymer solar cells; two dimensional

Indexed keywords

ELECTRON-DONATING; LOW BANDGAP POLYMERS; MOLECULAR DESIGN; ORDER STRUCTURE; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; PHOTOVOLTAIC PROPERTY; POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; STRUCTURAL ORDERS;

CONJUGATED POLYMERS; CONVERSION EFFICIENCY; PHOTOVOLTAIC EFFECTS; SOLAR CELLS;

POLYMERS;

POLYMER;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRON; POWER SUPPLY; QUANTUM THEORY; SOLAR ENERGY; SYNTHESIS;

ELECTRIC POWER SUPPLIES; ELECTRONS; POLYMERS; QUANTUM THEORY; SOLAR ENERGY;

EID: 84862739175     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201200995     Document Type: Article

References (42)

1. L. J. Huo, S. Q. Zhang, X. Guo, F. Xu, Y. F. Li, J. H. Hou, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 9697.
2. H. Y. Chen, J. H. Hou, S. Q. Zhang, Y. Y. Liang, G. W. Yang, Y. Yang, L. P. Yu, Y. Wu, G. Li, Nat. Photon. 2009, 3, 649.
3. Y. Y. Liang, L. P. Yu, Accounts. Chem. Res. 2010, 43, 1227.
4. C. M. Amb, S. Chen, K. R. Graham, J. Subbiah, C. E. Small, F. So, J. R. Reynolds, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10062.
5. S. C. Price, A. C. Stuart, L. Q. Yang, H. X. Zhou, W. You, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133.
6. Z. C. He, C. M. Zhong, X. Huang, W. Y. Wong, H. B. Wu, L. W. Chen, S. J. Su, Y. Cao, Adv. Mater. 2011, 23, 4636.
7. T. Y. Chu, J. P. Lu, S. Beaupre, Y. G. Zhang, J. R. Pouliot, S. Wakim, J. Y. Zhou, M. Leclerc, Z. Li, J. F. Ding, Y. Tao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4250.
8. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789.
9. W. You, S. C. Price, A. C. Stuart, L. Q. Yang, H. X. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4625.
10. Y. Huang, M. J. Zhang, L. Ye, X. Guo, C. C. Han, Y. F. Li, J. H. Hou, J. Mater. Chem. 2012, 22, 5700.
11. C. Kitamura, S. Tanaka, Y. Yamashita, Chem. Mater. 1996, 8, 570.
12. J. H. Hou, H. Y. Chen, S. Q. Zhang, R. I. Chen, Y. Yang, Y. Wu, G. Li, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15586.
13. Y. Huang, L. J. Huo, S. Q. Zhang, X. Guo, C. C. Han, Y. F. Li, J. H. Hou, Chem. Commun. 2011, 47, 8904.
14. G. Li, V. Shrotriya, J. S. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nature Materials 2005, 4, 864.
15. J. Peet, J. Y. Kim, N. E. Coates, W. L. Ma, D. Moses, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Nature Materials 2007, 6, 497.
16. Y. Yao, J. Hou, Z. Xu, G. Li, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2007, 18, 1783.
17. 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.
18. M. C. Scharber, M. Koppe, J. Gao, F. Cordella, M. A. Loi, P. Denk, M. Morana, H. J. Egelhaaf, K. Forberich, G. Dennler, R. Gaudiana, D. Waller, Z. G. Zhu, X. B. Shi, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2010, 22, 367.
19. H. Y. Chen, J. H. Hou, A. E. Hayden, H. Yang, K. N. Houk, Y. Yang, Adv. Mater. 2010, 22, 371.
20. X. L. Feng, V. Marcon, W. Pisula, M. R. Hansen, J. Kirkpatrick, F. Grozema, D. Andrienko, K. Kremer, K. Mullen, Nature Materials 2009, 8, 421.
21. W. Pisula, Z. Tomovic, C. Simpson, M. Kastler, T. Pakula, K. Mullen, Chem. Mater. 2005, 17, 4296.
22. M. Berggren, O. Inganas, G. Gustafsson, J. Rasmusson, M. R. Andersson, T. Hjertberg, O. Wennerstrom, Nature 1994, 372, 444.
23. J. A. Letizia, M. R. Salata, C. M. Tribout, A. Facchetti, M. A. Ratner, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9679.
24. D. E. Janzen, M. W. Burand, P. C. Ewbank, T. M. Pappenfus, H. Higuchi, D. A. da Silva, V. G. Young, J. L. Bredas, K. R. Mann, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15295.
25. J. H. Hou, Z. A. Tan, Y. Yan, Y. J. He, C. H. Yang, Y. F. Li, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4911.
26. M. C. Scharber, D. Wuhlbacher, M. Koppe, P. Denk, C. Waldauf, A. J. Heeger, C. L. Brabec, Adv. Mater. 2006, 18, 789.
27. Y. Y. Liang, D. Q. Feng, Y. Wu, S. T. Tsai, G. Li, C. Ray, L. P. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7792.
28. D. A. Chen, A. Nakahara, D. G. Wei, D. Nordlund, T. P. Russell, Nano Lett. 2011, 11, 561.
29. J. T. Rogers, K. Schmidt, M. F. Toney, E. J. Kramer, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2011, 23, 2284.
30. T. Agostinelli, T. A. M. Ferenczi, E. Pires, S. Foster, A. Maurano, C. Muller, A. Ballantyne, M. Hampton, S. Lilliu, M. Campoy-Quiles, H. Azimi, M. Morana, D. D. C. Bradley, J. Durrant, J. E. Macdonald, N. Stingelin, J. Nelson, J. Polym. Sci. Pol. Phys 2011, 49, 717.
31. G. Yu, P. R. Thomas, American Physical Society March Meeting, 2011, March 21-25, 2011, abstract #C1.007.
32. M. Morana, H. Azimi, G. Dennler, H. J. Egelhaaf, M. Scharber, K. Forberich, J. Hauch, R. Gaudiana, D. Waller, Z. H. Zhu, K. Hingerl, S. S. van Bavel, J. Loos, C. J. Brabec, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1180.
33. G. G. Malliaras, J. R. Salem, P. J. Brock, C. Scott, Phys. Rev. B 1998, 58, 13411.
34. H. C. F. Martens, H. B. Brom, P. W. M. Blom, Phys. Rev. B 1999, 60, R8489.
35. J. L. Bredas, R. Silbey, Science 2009, 323, 348.
36. R. A. Street, J. E. Northrup, A. Salleo, Phys. Rev. B 2005, 71, 165202.
37. P. M. Beaujuge, W. Pisula, H. N. Tsao, S. Ellinger, K. Mullen, J. R. Reynolds, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7514.
38. X. W. Zhan, Y. Q. Liu, X. Wu, S. Wang, D. B. Zhu, Macromolecules. 2002, 35, 2529.
39. R. G. Parr, Y. Weitao, Density Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York 1989.
40. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian 03, Revision B.03, I. P. Gaussian, PA, 2003.
41. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
42. V. Shrotriya, G. Li, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2016.