Origin of hole selectivity and the role of defects in low-temperature solution-processed molybdenum oxide interfacial layer for organic solar cells

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 31, 2012, Pages 16346-16351

  Wong, Kim Hai ^a   Ananthanarayanan, Krishnamoorthy ^a   Luther, Joachim ^a   Balaya, Palani ^a  

^a NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BANDBENDING; BULK HETEROJUNCTION; CRITICAL COMPONENT; DEVICE EFFICIENCY; DEVICE PERFORMANCE; ELECTRON TRANSPORT; GAP STATE; HIGH FILLS; INTERFACIAL LAYER; LOW TEMPERATURES; MAXIMUM VALUES; METHYL ESTERS; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; ORGANIC SOLAR CELL; P TYPE SEMICONDUCTOR; PEDOT:PSS; POLY(STYRENE SULFONATE); POLY-3 ,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE; POLY-3-HEXYLTHIOPHENE; REFERENCE DEVICES; SOLUTION PROCESS; SOLUTION-PROCESSED; ULTRAVIOLET PHOTOEMISSION SPECTROSCOPY;

CONDUCTING POLYMERS; HETEROJUNCTIONS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; TEMPERATURE;

MOLYBDENUM OXIDE;

EID: 84864983969     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp303679y     Document Type: Article

References (65)

1. Bredas, J.-L.; Durrant, J. R. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1689-1690
2. Kaltenbrunner, M.; White, M. S.; Głowacki, E. D.; Sekitani, T.; Someya, T.; Sariciftci, N. S.; Bauer, S. Nat. Commun. 2012, 3, 770
3. Gevaerts, V. S.; Furlan, A.; Wienk, M. M.; Turbiez, M.; Janssen, R. A. J. Adv. Mater. 2012, 24, 2130-2134
4. Kouijzer, S.; Esiner, S.; Frijters, C. H.; Turbiez, M.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Energy Mater. 2012, 10.1002/aenm.201100773
5. Small, C. E.; Chen, S.; Subbiah, J.; Amb, C. M.; Tsang, S.-W.; Lai, T.-H.; Reynolds, J. R.; So, F. Nat. Photonics 2012, 6, 115-120
6. Heliatek sets new world record of 10.7% for its organic tandem cell; http://www.heliatek.com/ (accessed April 17, 2012).
7. Green, M. A.; Emery, K.; Hishikawa, Y.; Warta, W.; Dunlop, E. D. Prog. Photovolt. Res. Appl. 2012, 20, 12-20
8. Ratcliff, E. L.; Zacher, B.; Armstrong, N. R. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1337-1350
9. Chen, L.-M.; Xu, Z.; Hong, Z.; Yang, Y. J. Mater. Chem. 2010, 20, 2575-2598
10. Steim, R.; Kogler, F. R.; Brabec, C. J. J. Mater. Chem. 2010, 20, 2499-2512
11. Wang, M.; Tang, Q.; An, J.; Xie, F.; Chen, J.; Zheng, S.; Wong, K. Y.; Miao, Q.; Xu, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 2699-2702
12. Wang, D. H.; Im, S. H.; Lee, H. K.; Park, O. O.; Park, J. H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17268-17273
13. de Jong, M. P.; van Ijzendoorn, L. J.; de Voigt, M. J. A. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 2255-2257
14. Voroshazi, E.; Verreet, B.; Buri, A.; Müller, R.; Di Nuzzo, D.; Heremans, P. Org. Electron. 2011, 12, 736-744
15. Jørgensen, M.; Norrman, K.; Krebs, F. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 686-714
16. Steirer, K. X.; Ndione, P. F.; Widjonarko, N. E.; Lloyd, M. T.; Meyer, J.; Ratcliff, E. L.; Kahn, A.; Armstrong, N. R.; Curtis, C. J.; Ginley, D. S. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 813-820
17. Jeong, S.; Moon, J. J. Mater. Chem. 2012, 22, 1243-1250
18. Cheun, H.; Fuentes-Hernandez, C.; Zhou, Y.; Potscavage, W. J.; Kim, S.-J.; Shim, J.; Dindar, A.; Kippelen, B. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 20713-20718
19. Betancur, R.; Maymó, M.; Elias, X.; Vuong, L. T.; Martorell, J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 735-739
20. Irwin, M. D.; Buchholz, D. B.; Hains, A. W.; Chang, R. P. H.; Marks, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 2783-2787
21. Schumann, S.; Da Campo, R.; Illy, B.; Cruickshank, A. C.; McLachlan, M. A.; Ryan, M. P.; Riley, D. J.; McComb, D. W.; Jones, T. S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 2381-2386
22. Sun, Y.; Takacs, C. J.; Cowan, S. R.; Seo, J. H.; Gong, X.; Roy, A.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 2011, 23, 2226-2230
23. Shrotriya, V.; Li, G.; Yao, Y.; Chu, C.-W.; Yang, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 073508
24. Tao, C.; Ruan, S.; Xie, G.; Kong, X.; Shen, L.; Meng, F.; Liu, C.; Zhang, X.; Dong, W.; Chen, W. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 043311
25. Wang, M.; Li, Y.; Huang, H.; Peterson, E. D.; Nie, W.; Zhou, W.; Zeng, W.; Huang, W.; Fang, G.; Sun, N. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 103305
26. Jasieniak, J. J.; Seifter, J.; Jo, J.; Mates, T.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2012, 10.1002/adfm.201102622
27. Girotto, C.; Voroshazi, E.; Cheyns, D.; Heremans, P.; Rand, B. P. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3244-3247
28. Hammond, S. R.; Meyer, J.; Widjonarko, N. E.; Ndione, P. F.; Sigdel, A. K.; Garcia, A.; Miedaner, A.; Lloyd, M. T.; Kahn, A.; Ginley, D. S. J. Mater. Chem. 2012, 22, 3249-3254
29. Lin, M.-Y.; Lee, C.-Y.; Shiu, S.-C.; Wang, I.-J.; Sun, J.-Y.; Wu, W.-H.; Lin, Y.-H.; Huang, J.-S.; Lin, C.-F. Org. Electron. 2010, 11, 1828-1834
30. Steirer, K. X.; Chesin, J. P.; Widjonarko, N. E.; Berry, J. J.; Miedaner, A.; Ginley, D. S.; Olson, D. C. Org. Electron. 2010, 11, 1414-1418
31. Yang, T.; Cai, W.; Qin, D.; Wang, E.; Lan, L.; Gong, X.; Peng, J.; Cao, Y. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6849-6853
32. Wong, K. H.; Ananthanarayanan, K.; Heinemann, M. D.; Luther, J.; Balaya, P. (2012, Solar Energy. Submitted for publication.
33. Lee, Y.-I.; Youn, J.-H.; Ryu, M.-S.; Kim, J.; Moon, H.-T.; Jang, J. Org. Electron. 2011, 12, 353-357
34. Kyaw, A. K. K.; Sun, X. W.; Jiang, C. Y.; Lo, G. Q.; Zhao, D. W.; Kwong, D. L. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 221107
35. Bolink, H. J.; Coronado, E.; Orozco, J.; Sessolo, M. Adv. Mater. 2009, 21, 79-82
36. Reynolds, K. J.; Barker, J. A.; Greenham, N. C.; Friend, R. H.; Frey, G. L. J. Appl. Phys. 2002, 92, 7556-7563
37. Matsushima, T.; Jin, G.-H.; Murata, H. J. Appl. Phys. 2008, 104, 054501
38. Qi, X.; Li, N.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2010, 107, 014514
39. Sun, Y.; Seo, J. H.; Takacs, C. J.; Seifter, J.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 2011, 23, 1679-1683
40. Zhao, D. W.; Sun, X. W.; Jiang, C. Y.; Kyaw, A. K. K.; Lo, G. Q.; Kwong, D. L. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 083305
41. Meyer, J.; Khalandovsky, R.; Görrn, P.; Kahn, A. Adv. Mater. 2011, 23, 70-73
42. Kröger, M.; Hamwi, S.; Meyer, J.; Riedl, T.; Kowalsky, W.; Kahn, A. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 123301
43. Matsushima, T.; Jin, G.-H.; Kanai, Y.; Yokota, T.; Kitada, S.; Kishi, T.; Murata, H. Org. Electron. 2011, 12, 520-528
44. Irfan; Ding, H.; Gao, Y.; Kim, D. Y.; Subbiah, J.; So, F. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 073304
45. Yang, T.; Wang, M.; Cao, Y.; Huang, F.; Huang, L.; Peng, J.; Gong, X.; Cheng, S. Z. D.; Cao, Y. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 523-527
46. Brabec, C. J.; Cravino, A.; Meissner, D.; Sariciftci, N. S.; Fromherz, T.; Rispens, M. T.; Sanchez, L.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 374-380
47. Reese, M. O.; White, M. S.; Rumbles, G.; Ginley, D. S.; Shaheen, S. E. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053307
48. Mauer, R.; Howard, I. A.; Laquai, F. d. r. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3500-3505
49. Buchholz, D. B.; Liu, J.; Marks, T. J.; Zhang, M.; Chang, R. P. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 2147-2153
50. Chiam, S. Y.; Dasgupta, B.; Soler, D.; Leung, M. Y.; Liu, H.; Ooi, Z. E.; Wong, L. M.; Jiang, C. Y.; Chang, K. L.; Zhang, J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2012, 99, 197-203
51. Gwinner, M. C.; Pietro, R. D.; Vaynzof, Y.; Greenberg, K. J.; Ho, P. K. H.; Friend, R. H.; Sirringhaus, H. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1432-1441
52. Braun, S.; Salaneck, W. R.; Fahlman, M. Adv. Mater. 2009, 21, 1450-1472
53. Fahlman, M.; Crispin, A.; Crispin, X.; Henze, S. K. M.; Jong, M. P. d.; Osikowicz, W.; Tengstedt, C.; Salaneck, W. R. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 183202
54. Tengstedt, C.; Osikowicz, W.; Salaneck, W. R.; Parker, I. D.; Hsu, C.-H.; Fahlman, M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 053502
55. Matsushima, T.; Kinoshita, Y.; Murata, H. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 253504
56. Kubo, M.; Iketaki, K.; Kaji, T.; Hiramoto, M. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 073311
57. Irfan; Zhang, M.; Ding, H.; Tang, C. W.; Gao, Y. Org. Electron. 2011, 12, 1588-1593
58. Nyman, M.; Pettersson, F.; Österbacka, R. Chem. Phys. 2012, 10.1016/j.chemphys.2012.1002.1023
59. Kim, D. Y.; Subbiah, J.; Sarasqueta, G.; So, F.; Ding, H.; Irfan; Gao, Y. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 093304
60. Lange, I.; Blakesley, J. C.; Frisch, J.; Vollmer, A.; Koch, N.; Neher, D. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 216402
61. Herrmann, D.; Niesar, S.; Scharsich, C.; Köhler, A.; Stutzmann, M.; Riedle, E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18220-18233
62. Oosterhout, S. D.; Wienk, M. M.; van Bavel, S. S.; Thiedmann, R.; Jan Anton Koster, L.; Gilot, J.; Loos, J.; Schmidt, V.; Janssen, R. A. J. Nat. Mater. 2009, 8, 818-824
63. Österbacka, R.; An, C. P.; Jiang, X. M.; Vardeny, Z. V. Science 2000, 287, 839-842
64. Mihailetchi, V. D.; Blom, P. W. M.; Hummelen, J. C.; Rispens, M. T. J. Appl. Phys. 2003, 94, 6849-6854
65. Ishii, H.; Sugiyama, K.; Ito, E.; Seki, K. Adv. Mater. 1999, 11, 605-625