High-performance inverted polymer solar cells: Device characterization, optical modeling, and hole-transporting modifications

Advanced Functional Materials

Volumn 22, Issue 13, 2012, Pages 2804-2811

  Zou, Jingyu ^a   Yip, Hin Lap ^a   Zhang, Yong ^a   Gao, Yan ^a,b   Chien, Shang Chieh ^a   O'Malley, Kevin ^a,c   Chueh, Chu Chen ^a   Chen, Hongzheng ^a,b   Jen, Alex K Y ^a,c  

^a University of Washington   (United States)

^b ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

^c UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

Author keywords

hole transporting layers; interfaces; inverted structures; optical modeling; polymer solar cells

Indexed keywords

ACTIVE LAYER; BLENDING RATIO; BULK HETEROJUNCTION; DEVICE CHARACTERIZATION; DEVICE CONFIGURATIONS; DEVICE GEOMETRIES; DEVICE PERFORMANCE; HIGH POWER CONVERSION; HOLE TRANSPORTING; HOLE-TRANSPORTING LAYERS; INVERTED STRUCTURE; LOW BANDGAP POLYMERS; METHYL ESTERS; OPTICAL FIELD DISTRIBUTION; OPTICAL MODELING; PHOTOVOLTAIC PERFORMANCE; POLYMER SOLAR CELLS; ROLL-TO-ROLL PROCESSING; SOLUTION-PROCESSED; SPATIAL PROFILES;

BLENDING; CONVERSION EFFICIENCY; ELECTRON MOBILITY; EXCITONS; HETEROJUNCTIONS; INTERFACES (MATERIALS); PHOTOVOLTAIC EFFECTS; POLYMERS; SOLAR CELLS;

POLYMER BLENDS;

EID: 84863697854     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201102937     Document Type: Article

References (44)

1. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789.
2. S. Günes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem. Rev. 2007, 107, 1324.
3. C. J. Brabec, J. R. Durrant, MRS Bull. 2008, 33, 670.
4. B. C. Thompson, J. M. J. Frechet, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 58.
5. Y.-J. Cheng, S.-H. Yang, C.-S. Hsu, Chem. Rev. 2009, 109, 5868.
6. J. Hou, H.-Y. Chen, S. Zhang, G. Li, Y. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16144.
7. F. Huang, K.-S. Chen, H.-L. Yip, S. K. Hau, O. Acton, Y. Zhang, J. Luo, A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13886.
8. Y. Liang, Y. Wu, D. Feng, S.-T. Tsai, H.-J. Son, G. Li, L. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 56.
9. S. H. Park, A. Roy, S. Beaupré, S. Cho, N. Coates, J. S. Moon, D. Moses, M. Leclerc, K. Lee, A. J. Heeger, Nat. Photonics 2009, 3, 297.
10. R. Qin, W. Li, C. Li, C. Du, C. Veit, H.-F. Schleiermacher, M. Andersson, Z. Bo, Z. Liu, O. Inganas, U. Wuerfel, F. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14612.
11. Y. Liang, Z. Xu, J. Xia, S.-T. Tsai, Y. Wu, G. Li, C. Ray, L. Yu, Adv. Mater. 2010, 22, E135.
12. Y. Zhang, S. K. Hau, H.-L. Yip, Y. Sun, O. Acton, A. K.-Y. Jen, Chem. Mater. 2010, 22, 2696.
13. Y. He, H.-Y. Chen, J. Hou, Y. Li, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1377.
14. M. Jorgensen, K. Norrman, F. C. Krebs, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 686.
15. S. K. Hau, K. M. O'Malley, Y.-J. Cheng, H.-L. Yip, H. Ma, A. K.-Y. Jen, IEEE J. Select. Topics Quantum Electron. 2010, 16, 1665.
16. S. K. Hau, H.-L. Yip, N. S. Baek, J. Zou, K. O'Malley, A. K.-Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 253301.
17. A. K. K. Kyaw, X. W. Sun, C. Y. Jiang, G. Q. Lo, D. W. Zhao, D. L. Kwong, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 221107.
18. C. Tao, S. Ruan, X. Zhang, G. Xie, L. Shen, X. Kong, W. Dong, C. Liu, W. Chen, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 193307.
19. G. Li, C.-W. Chu, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 253503.
20. Y. Gao, H.-L. Yip, S. K. Hau, K. M. O'Malley, N. C. Cho, H. Chen, A. K.-Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 203306.
21. C. Waldauf, M. Morana, P. Denk, P. Schilinsky, K. Coakley, S. A. Choulis, C. J. Brabec, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 233517.
22. M. S. White, D. C. Olson, S. E. Shaheen, N. Kopidakis, D. S. Ginley, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 143517.
23. S. K. Hau, H. L. Yip, J. Zou, A. K.-Y. Jen, Org. Electron. 2009, 1401.
24. J. Zou, H.-L. Yip, S. K. Hau, A. K.-Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 203301.
25. S. K. Hau, H.-L. Yip, O. Acton, N. S. Baek, H. Ma, A. K.-Y. Jen, J. Mater. Chem. 2008, 18, 5113.
26. S. K. Hau, H.-L. Yip, H. Ma, A. K.-Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 233304.
27. C.-H. Hsieh, Y.-J. Cheng, P.-J. Li, C.-H. Chen, M. Dubosc, R.-M. Liang, C.-S. Hsu, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4887.
28. T. Yang, W. Cai, D. Qin, E. Wang, L. Lan, X. Gong, J. Peng, Y. Cao, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6849.
29. T. Ameri, G. Dennler, C. Waldauf, P. Denk, K. Forberich, M. C. Scharber, C. J. Brabec, K. Hingerl, J. Appl. Phys. 2008, 103, 084506.
30. T. Ameri, G. Dennler, C. Waldauf, A. Hamed, A. Seemann, K. Forberich, J. Hauch, M. Scharber, K. Hingerl, C. J. Brabec, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1592.
31. F. C. Chen, J. L. Wu, Y. Hung, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 193304.
32. Z. Xu, L.-M. Chen, G. Yang, C.-H. Huang, J. Hou, Y. Wu, G. Li, C.-S. Hsu, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1227.
33. C.-H. Hsieh, Y.-J. Cheng, P.-J. Li, C.-H. Chen, M. Dubosc, R.-M. Liang, C.-S. Hsu, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4887.
34. K.-S. Chen, Y. Zhang, H.-L. Yip, Y. Sun, J. A. Davies, C. Ting, C.-P. Chen, A. K.-Y. Jen, Org. Electron. 2011, 12, 794.
35. Y.-J. Cheng, C.-H. Hsieh, Y. He, C.-S. Hsu, Y. Li, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17381.
36. Y. Sun, J. Seo, Ch. J. Takacs, J. Seifter, A. J. Heeger, Adv. Mater. 2011, 23, 1679.
37. 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.
38. Y. Zhang, J. Zou, H. L. Yip, K.-S. Chen, D. F. Zeigler, Y. Sun, A. K.-Y. Jen, J. Mater. Chem. 2011, 23, 2289.
39. G. F. Burkhard, E. T. Hoke, M. D. McGehee, Adv. Mater. 2010, 22, 3293.
40. L. A. A. Pettersson, L. S. Roman, O. Inganas, J. Appl. Phys. 1999, 86, 487.
41. P. Peumans, A. Yakimov, S. R. Forrest, J. Appl. Phys. 2003, 93, 3693.
42. Y. Gao, H.-L. Yip, K.-S. Chen, K. M. O'Malley, O. Acton, Y. Sun, G. Ting, H. Chen, A. K.-Y. Jen, Adv. Mater. 2011, 23, 1903.
43. S. K. Hau, H. L. Yip, J. Y. Zou, A. K.-Y. Jen, Org. Electron. 2009, 10, 1401.
44. W. J. E. Beek, M. M. Wienk, M. Kemerink, X. Yang, R. A. J. Janssen, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9505.