Manipulating the morphology of P3HT-PCBM bulk heterojunction blends with solvent vapor annealing

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 20, 2012, Pages 3923-3931

  Verploegen, Eric ^a,b   Miller, Chad E ^a   Schmidt, Kristin ^a   Bao, Zhenan ^b   Toney, Michael F ^a  

^a SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^b Stanford University   (United States)

Author keywords

characterization tools; conducting polymers; nanostructures; solar cells; thin films

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION; CRYSTALLINITIES; CRYSTALLITE MORPHOLOGY; DEVICE PROPERTIES; DOMAIN SIZE; GRAZING INCIDENCE; METHYL ESTERS; MORPHOLOGICAL CHANGES; NANO SCALE; POLY (3-HEXYLTHIOPHENE); REAL TIME; SOLVENT VAPORS; TETRA-HYDROFURAN; THIN FILM BLENDS;

ANNEALING; CONDUCTING POLYMERS; CRYSTALLITE SIZE; HETEROJUNCTIONS; MORPHOLOGY; NANOSTRUCTURES; SOLAR CELLS; SOLVENTS; THIN FILMS;

VAPORS;

EID: 84867785068     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm302312a     Document Type: Article

References (50)

1. Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Chem. 2006, 16, 45
2. Brabec, C. J.; Durrant, J. R. MRS Bull. 2008, 33, 670
3. Thompson, B. C.; Frechet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 58
4. Service, R. F. Science 2011, 332, 293
5. Ruderer, M. A.; Muller-Buschbaum, P. Soft Matter 2011, 7, 5482
6. Chang, J. F.; Sun, B. Q.; Breiby, D. W.; Nielsen, M. M.; Solling, T. I.; Giles, M.; McCulloch, I.; Sirringhaus, H. Chem. Mater. 2004, 16, 4772
7. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J. S.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864
8. Li, G.; Yao, Y.; Yang, H.; Shrotriya, V.; Yang, G.; Yang, Y. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1636
9. Yang, X. N.; van Duren, J. K. J.; Janssen, R. A. J.; Michels, M. A. J.; Loos, J. Macromolecules 2004, 37, 2151
10. Yang, X. N.; van Duren, J. K. J.; Rispens, M. T.; Hummelen, J. C.; Janssen, R. A. J.; Michels, M. A. J.; Loos, J. Adv. Mater. 2004, 16, 802
11. Chang, L. L.; Lademann, H. W. A.; Bonekamp, J. B.; Meerholz, K.; Moule, A. J. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1779
12. Cook, S.; Furube, A.; Katoh, R. Jpn. J. Appl. Phys. 2008, 47, 1238
13. Kawano, K.; Sakai, J.; Yahiro, M.; Adachi, C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 514
14. Zhang, F. L.; Jespersen, K. G.; Bjorstrom, C.; Svensson, M.; Andersson, M. R.; Sundstrom, V.; Magnusson, K.; Moons, E.; Yartsev, A.; Inganas, O. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 667
15. Lee, J. K.; Ma, W. L.; Brabec, C. J.; Yuen, J.; Moon, J. S.; Kim, J. Y.; Lee, K.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3619
16. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497
17. Yao, Y.; Hou, J. H.; Xu, Z.; Li, G.; Yang, Y. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1783
18. Chen, Y. C.; Yu, C. Y.; Fan, Y. L.; Hung, L. I.; Chen, C. P.; Ting, C. Chem. Commun. 2010, 46, 6503
19. Miller, S.; Fanchini, G.; Lin, Y. Y.; Li, C.; Chen, C. W.; Su, W. F.; Chhowalla, M. J. Mater. Chem. 2008, 18, 306
20. Park, J. H.; Kim, J. S.; Lee, J. H.; Lee, W. H.; Cho, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17579
21. Tang, H. W.; Lu, G. H.; Li, L. G.; Li, J.; Wang, Y. Z.; Yang, X. N. J. Mater. Chem. 2010, 20, 683
22. Bull, T. A.; Pingree, L. S. C.; Jenekhe, S. A.; Ginger, D. S.; Luscombe, C. K. Acs Nano 2009, 3, 627
23. Kim, J. H.; Park, J. H.; Lee, J. H.; Kim, J. S.; Sim, M.; Shim, C.; Cho, K. J. Mater. Chem. 2010, 20, 7398
24. Jo, J.; Kim, S. S.; Na, S. I.; Yu, B. K.; Kim, D. Y. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 866
25. Vogelsang, J.; Brazard, J.; Adachi, T.; Bolinger, J. C.; Barbara, P. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2257
26. Verploegen, E.; Mondal, R.; Bettinger, C. J.; Sok, S.; Toney, M. F.; Bao, Z. A. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3519
27. Ma, W. L.; Yang, C. Y.; Gong, X.; Lee, K.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617
28. Savenije, T. J.; Kroeze, J. E.; Yang, X. N.; Loos, J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1260
29. Campoy-Quiles, M.; Ferenczi, T.; Agostinelli, T.; Etchegoin, P. G.; Kim, Y.; Anthopoulos, T. D.; Stavrinou, P. N.; Bradley, D. D. C.; Nelson, J. Nat. Mater. 2008, 7, 158
30. Agostinelli, T.; Lilliu, S.; Labram, J. G.; Campoy-Quiles, M.; Hampton, M.; Pires, E.; Rawle, J.; Bikondoa, O.; Bradley, D. D. C.; Anthopoulos, T. D.; Nelson, J.; Macdonald, J. E. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1701
31. Chen, D. A.; Nakahara, A.; Wei, D. G.; Nordlund, D.; Russell, T. P. Nano Lett. 2011, 11, 561
32. Al-Ibrahim, M.; Ambacher, O.; Sensfuss, S.; Gobsch, G. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 201120
33. Yu, H. Z. Synth. Met. 2010, 160, 2505
34. Guo, J. C.; Liang, Y. Y.; Szarko, J.; Lee, B.; Son, H. J.; Rolczynski, B. S.; Yu, L. P.; Chen, L. X. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4746
35. Rivnay, J.; Steyrleuthner, R.; Jimison, L. H.; Casadei, A.; Chen, Z. H.; Toney, M. F.; Facchetti, A.; Neher, D.; Salleo, A. Macromolecules 2011, 44, 5246
36. Rivnay, J.; Noriega, R.; Kline, R. J.; Salleo, A.; Toney, M. F. Phys. Rev. B 2011, 84, 045203
37. Salleo, A.; Kline, R. J.; DeLongchamp, D. M.; Chabinyc, M. L. Adv. Mater. 2010, 22, 3812
38. Brinkmann, M.; Contal, C.; Kayunkid, N.; Djuric, T.; Resel, R. Macromolecules 2010, 43, 7604
39. Rivnay, J.; Noriega, R.; Northrup, J. E.; Kline, R. J.; Toney, M. F.; Salleo, A. Phys. Rev. B 2011, 83, 121306(R)
40. Beaucage, G.; Schaefer, D. W. J. Non-Cryst. Solids 1994, 172, 797
41. Beiley, Z. M.; Hoke, E. T.; Noriega, R.; Dacuna, J.; Burkhard, G. F.; Bartlet, J. A.; Salleo, A.; Toney, M. F.; McGehee, M. D. Adv. Energy Mater. 2011, 9999, 9999
42. Bredas, J. L.; Calbert, J. P.; da Silva, D. A.; Cornil, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 5804
43. Sirringhaus, H.; Brown, P. J.; Friend, R. H.; Nielsen, M. M.; Bechgaard, K.; Langeveld-Voss, B. M. W.; Spiering, A. J. H.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W.; Herwig, P.; de Leeuw, D. M. Nature 1999, 401, 685
44. Kim, S. T.; Cho, S. Y.; Lee, C.; Baek, N. S.; Lee, K. S.; Kim, T. D. Thin Solid Films 2010, 519, 690
45. Kronholm, D. F.; Hummelen, J. C. In Organic Photovoltaics: Materials, Device Physics, and Manufacturing Technologies; Wiley: Weinheim, 2008.
46. Savenije, T. J.; Kroeze, J. E.; Wienk, M. M.; Kroon, J. M.; Warman, J. M. Phys. Rev. B 2004, 69, 155205
47. Wu, W. R.; Jeng, U. S.; Su, C. J.; Wei, K. H.; Su, M. S.; Chiu, M. Y.; Chen, C. Y.; Su, W. B.; Su, C. H.; Su, A. C. Acs Nano 2011, 5, 6233
48. Hexemer, A.; Bras, W.; Glossinger, J.; Schaible, E.; Gann, E.; Kirian, R.; MacDowell, A.; Church, M.; Rude, B.; Padmore, H. Journal of Physics: Conference Series 2010, 247, 012007
49. Ilavsky, J. J. Appl. Crystallogr. 2012, 45, 324
50. Ilavsky, J.; Jemian, P. R. J. Appl. Crystallogr. 2009, 42, 347