Organic bulk heterojunction solar cells based on solution processable small molecules (A-π-A) featuring 2-(4-nitrophenyl) acrylonitrile acceptors and phthalimide-based π-linkers

Journal of Materials Chemistry

Volumn 22, Issue 28, 2012, Pages 13986-13995

  Sharma, G D ^a   Mikroyannidis, J A ^b   Kurchania, Rajnish ^c   Thomas, K R Justin ^d  

^a JEC Group of Colleges   (India)

^b UNIVERSITY OF PATRAS   (Greece)

^c MAULANA AZAD NATIONAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (India)

^d INDIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY ROORKEE   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION MAXIMA; BULK HETEROJUNCTION ORGANIC SOLAR CELLS; DEVICE ARCHITECTURES; ELECTRON ACCEPTOR; ELECTRON DONORS; FULLERENE DERIVATIVE; LONG-WAVELENGTH ABSORPTION; ORGANIC BULK-HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; ORGANIC DONORS; ORGANIC SOLAR CELL; PHOTOVOLTAIC DEVICES; PHOTOVOLTAIC PROPERTY; PHTHALIMIDE; POLY-3-HEXYLTHIOPHENE; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SMALL MOLECULES; SOLUTION PROCESSABLE; THERMAL-ANNEALING; TYPE STRUCTURES; VISIBLE REGION; WEIGHT RATIOS;

CONVERSION EFFICIENCY; ETHYLENE; HETEROJUNCTIONS; MOLECULES; ORGANIC SOLVENTS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

SOLAR CELLS;

EID: 84863666583     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2jm16915k     Document Type: Article

References (91)

1. G. Yu J. Cao J. C. Hummelen F. Wudl A. J. Heeger Science 1995 270 1789
2. B. C. Thompson J. M. Frechet Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 58
3. S. Gunes H. Neugebauer N. S. Sariciftci Chem. Rev. 2007 107 1324
4. G. Dennler M. C. Scharber C. J. Bracbec Adv. Mater. 2009 21 1323
5. J. Chen Y. Cao Acc. Chem. Res. 2009 42 1709
6. F. C. Krebs Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009 93 394
7. M. Helgesen R. Sondergaard F. C. Krebs J. Mater. Chem. 2010 20 36
8. R. Po M. Maggini N. Camaioni J. Phys. Chem. C 2010 114 695
9. J. Roncalli Adv. Energy Mater. 2011 1 147
10. J. E. Anthony Chem. Mater. 2011 23 583
11. P. L. T. Boudreault A. Najari M. Leclerc Chem. Mater. 2011 23 456
12. B. C. Thompson P. P. Khlyabich B. Burkhari A. E. Aviles A. Rudenko G. V. Shultz C. F. Ng L. B. Mangubar Green 2011 1 29
13. G. Yu A. J. Heeger J. Appl. Phys. 1995 78 4510
14. J. J. M. Halls C. A. Walsh N. C. Greenham E. A. Marseglia R. H. Friend S. C. Moratti Nature 1995 376 498
15. S. H. Park A. Roy S. Beaupre S. Cho N. Coates J. S. Moon D. Moses M. Leclerc K. Lee A. J. Heeger Nat. Photonics 2009 3 297
16. Y. Liang et al. Adv. Mater. 2010 22 E135
17. T. Y. Chu J. Ju S. Beaupre Y. Zhang J. R. Pouliot S. Wakim J. Zhou M. Leclerc Z. Li J. Ding Y. Tao J. Am. Chem. Soc. 2011 133 4250
18. S. C. Price A. C. Stuart L. Yang H. Zhou W. You J. Am. Chem. Soc. 2011 133 4625
19. http://www.konarka.com
20. http://www.solarmer.com
21. R. F. Service Science 2011 332 293
22. L. J. A. Koster V. D. Mihailetchi P. W. M. Blom Appl. Phys. Lett. 2006 88 093511
23. M. C. Scharber D. Muhlbacher M. Koppe P. Denk C. Waldauf A. J. Heeger C. J. Brabec Adv. Mater. 2006 18 789
24. G. Dennler M. C. Scharber T. Ameri P. Denk K. Forberich C. Waldauf C. J. Brabec Adv. Mater. 2008 20 579
25. M. T. Lioyd J. E. Anthony G. G. Malliaras Mater. Today 2007 10 34
26. J. Roncalli Acc. Chem. Res. 2009 42 1719
27. B. Walker C. Kim T. Q. Nguyen Chem. Mater. 2010 23 470
28. F. Silverstri M. D. Irwin L. Beverina A. Facchetti G. A. Pagani T. J. Marks J. Am. Chem. Soc. 2008 130 17640
29. A. B. Tamayo X. D. Dang B. Walker J. W. Seo T. Kent T. Q. Nguyen Appl. Phys. Lett. 2009 94 103301
30. Y. Liu X. Wian F. Wang J. Zhou G. Long J. Tian J. You Y. Chen Adv. Energy Mater. 2011 1 771
31. J. Zhang D. Deng C. He Y. J. He M. J. Zhang Z. G. Zhang Z. J. Zhang Y. F. Li Chem. Mater. 2011 23 817
32. G. D. Wei S. Y. Wang K. Renshaw M. E. Thompson S. R. Forrest ACS Nano 2010 4 1927
33. J. A. Mikroyannidis M. M. Stylianakis P. Balraju P. Suresh G. D. Sharma ACS Appl. Mater. Interfaces 2009 1 1711
34. H. J. Fan H. X. Shang Y. K. Li X. W. Zhan Appl. Phys. Lett. 2010 97 133302
35. J. A. Mikroyannidis M. M. Stylianakis P. Suresh P. Balraju G. D. Sharma Org. Electron. 2009 10 1320
36. J. A. Mikroyannidis D. V. Tsagkournos S. S. Sharma Y. K. Vijay G. D. Sharma J. Mater. Chem. 2011 21 4679
37. A. Steinberger A. Mishra E. Reinold J. Levichkov C. Uhrich M. Pfeiffer P. Bauerle Chem. Commun. 2011 47 1982
38. Y. Li Q. Guo Z. Li J. Pei W. Tian Energy Environ. Sci. 2010 3 1427
39. B. Yin L. Yang Y. Liu Y. Chen Q. Qi F. Zhang S. Yin Appl. Phys. Lett. 2010 97 023303
40. B. Walker A. B. Tamayo X. D. Dang P. Zalar J. H. Seo A. Garcia M. Tantiwiwat T. Q. Nguyen Adv. Funct. Mater. 2009 19 3063
41. H. X. Shang H. J. Fan Y. Liu W. P. Hu Y. F. Li X. W. Zhan Adv. Mater. 2011 23 1554
42. S. Loser C. J. Bruns H. Miyauchi R. P. Ortiz A. Facchetti S. I. Stupp T. J. Marks J. Am. Chem. Soc. 2011 133 8142
43. B. Walker A. Tamayo D. T. Duong X. D. Dang C. Kim J. Granstrom T. Q. Nyugen Adv. Energy Mater. 2011 1 221
44. Y. Sun G. C. Welch W. L. Leong C. J. Takacs G. C. Bazan A. J. Heeger Nat. Mater. 2011 11 44
45. R. Fitzner E. Reinold A. Mishra E. Mena-Osteritz H. Ziehlke C. Korner K. Leo M. Riede M. Weil O. Tsaryona A. Weiβ C. Uhrich M. Pfeiffer P. Bauerle Adv. Funct. Mater. 2011 21 897
46. S. W. Chiu L. Y. Lin H. W. Lin Y. H. Chen Z. Y. Huang Yt. Lin F. Lin Y. H. Liu K. T. Wong Chem. Commun. 2012 48 1857
47. J.-M. Chrétien A. Mallinger F. Zammattio E. Le Grognec M. Paris G. Montavonc J.-P. Quintarda Tetrahedron Lett. 2007 48 1781
48. G. R. Robertson Org. Synth. Coll. 1941 1 396
49. Org. Synth. Coll. 1922 2 57
50. X. Guo F. S. Kim S. A. Jenekhe M. D. Watson J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7206
51. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery Jr, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, N. J. Millam, M. Klene, J. E. Knox, 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, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 09, Revision A.02, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009
52. W. Kohn L. J. Sham Phys. Rev. 1965 140 A1133
53. R. G. Parr and W. Yang, Density-functional Theory of Atoms and Molecules, Oxford University Press, Oxford, 1989
54. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648
55. C. Lee W. Yang R. G. Parr Phys. Rev. B 1988 37 785
56. F. Furche R. Ahlrichs J. Chem. Phys. 2002 117 7433
57. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999
58. S. I. Gorelsky, SWizard Program, University of Ottawa, Ottawa, Canada, 2010, http://www.sg-chem.net/
59. S. I. Gorelsky A. B. P. Lever J. Organomet. Chem. 2001 635 187
60. G. G. Malliaras J. R. Salem P. J. Borck C. Scott Phys. Rev. B: Condens. Matter 1998 58 R13411
61. J. A. Mikroyannidis M. M. Stylianakis P. Balraju P. Suresh G. D. Sharma ACS Appl. Mater. Interfaces 2009 1 1711
62. J. A. Mikroyannidis M. M. Stylianakis P. Suresh P. Balraju G. D. Sharma Org. Electron. 2009 10 1320
63. J. A. Mikroyannidis S. S. Sharma Y. K.Vijay G. D. Sharma ACS Appl. Mater. Interfaces 2010 2 270
64. Y. Li Y. Cao J. Gao D. Wang G. Yu A. J. Heeger Synth. Met. 1999 99 243
65. Q. J. Sun H. Q. Wang C. H. Yang Y. F. Li J. Mater. Chem. 2003 13 800
66. T. Johansson W. Mammo M. Svensson M. R. Andersson O. Inganas J. Mater. Chem. 2003 13 1316
67. J. Hou Z. Tan Y. Yan Y. He C. Yang Y. Li J. Am. Chem. Soc. 2006 128 4911
68. H. Shang H. Fan Q. Shi S. Li Y. Li X. Zhan Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010 94 457
69. J. H. Hou Z. A. Tan Y. Yan Y. J. He C. H. Yang Y. F. Li J. Am. Chem. Soc. 2002 128 4911
70. Y. He Y. F. Li Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 1970
71. C. J. Brabec C. Winder N. S. Sariciftic J. C. Hummelen A. Dhanabalan P. A. van Hal R. A. J. Janssen Adv. Funct. Mater. 2002 12 709
72. S. E. Shaheen C. J. Brabec N. S. Sariciftci Appl. Phys. Lett. 2001 78 841
73. M. C. Scharber D. Muhlbacher M. Koppe P. Denk C. Waldauf A. J. Heeger C. J. Brabec Adv. Mater. 2006 18 789
74. M. M. Wienk J. M. Kroon W. J. H. Verhees J. Knol J. C. Hummelen P. A. van Hal R. A. J. Janssen Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 3371
75. A. P. Zoombelt M. Fonrodona M. G. R. Turbiez M. M. Wienk R. A. J. Janssen J. Mater. Chem. 2009 19 5336
76. Y. Yang J. Zhang Y. Zhou G. Zhao C. He Y. Li M. Andersson O. Ingas F. Zhang J. Phys. Chem. C 2010 114 3701
77. X. Yang J. Loos Macromolecules 2007 40 1353
78. B. Walker A. Tamayo D. T. Duong X. D. Dang C. Kim J. Granstrom T. Q. Nguyen Adv. Energy Mater. 2011 1 221
79. Y. Yao J. H. Hou Z. Hu G. Li Y. Yang Adv. Funct. Mater. 2008 18 1783
80. J. Peet Y. Kim N. E. Coates W. L. Ma D. Moses A. J. Heeger G. C. Bazan Nat. Mater. 2007 6 497
81. J. S. Moon C. J. Takacs S. Cho R. C. Coffin H. Kim G. C. Bazan A. J. Heeger Nano Lett. 2010 10 4005
82. L. Chang H. W. A. Lademann J. B. Bonekamp K. Meerholz A. J. Moule Adv. Funct. Mater. 2011 21 1779
83. M. S. Su C. Y. Kuo M. C. Yuan U. S. Jeng C. J. Su K. H. Wei Adv. Mater. 2011 23 3315
84. A. Tamayo T. Kent M. Tantitiwat M. A. Dante J. Rogeres T. Q. Nguyen Energy Environ. Sci. 2009 2 1180
85. H. Fan H. Shang Y. Li X. Zhang Appl. Phys. Lett. 2010 97 133302
86. B. Walker C. Kim T. Q. Nguyen Chem. Mater. 2010 23 470
87. J. A. Mikroyannidis D. V. Tsagkournos S. S. Sharma Y. K. Vijay G. D. Sharma J. Mater. Chem. 2011 21 4679
88. J. Sakai T. Taima T. Yamanari K. Saito Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009 93 1149
89. H. X. Wei J. Li Z. Q. Xu Y. Cai J. X. Tang Y. Q. Li Appl. Phys. Lett. 2010 97 083302
90. A. M. Goodman A. Rose J. Appl. Phys. 1971 42 2823
91. L. J. A. Koster E. C. P. Smits V. D. Mihailetchi P. W. M. Blom Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005 72 085205