Effect of PCBM on the photodegradation kinetics of polymers for organic photovoltaics

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 22, 2012, Pages 4397-4405

  Distler, Andreas ^a   Kutka, Peter ^a   Sauermann, Tobias ^a   Egelhaaf, Hans Joachim ^a   Guldi, Dirk M ^b   Di Nuzzo, Daniele ^c   Meskers, Stefan C J ^c   Janssen, René A J ^c  

^a Konarka Technologies GmbH   (Germany)

^b UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^c EINDHOVEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

Author keywords

charge transfer states; fullerenes; organic solar cells; stability; triplet po

Indexed keywords

2 ,1 ,3-BENZOTHIADIAZOLE; BLEND FILMS; CHARGE TRANSFER STATE; DESTABILIZING EFFECT; INCIDENT LIGHT; METHYL ESTERS; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; ORGANIC SOLAR CELL; PHOTODEGRADATION KINETICS; PHOTOINDUCED ABSORPTION SPECTROSCOPY; PHOTOLUMINESCENCE QUENCHING; POLY-3-HEXYLTHIOPHENE; POLYMER EXCITED STATE; STABILIZATION MECHANISMS; TRIPLET STATE;

CHARGE TRANSFER; CONVERGENCE OF NUMERICAL METHODS; FULLERENES; PHOTOVOLTAIC EFFECTS; POLYMER BLENDS; POLYMER FILMS; QUENCHING; STABILIZATION;

POLYMERS;

EID: 84870153912     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm302623p     Document Type: Article

References (55)

1. Neugebauer, H.; Brabec, C.; Hummelen, J. C.; Sariciftci, N. S. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2000, 61, 35
2. Reese, M. O.; Nardes, A. M.; Rupert, B. L.; Larsen, R. E.; Olson, D. C.; Lloyd, M. T.; Shaheen, S. E.; Ginley, D. S.; Rumbles, G.; Kopidakis, N. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3476
3. Tromholt, T.; Vesterager Madsen, M.; Carlé, J. E.; Helgesen, M.; Krebs, F. C. J. Mater. Chem. 2012, 22, 7592
4. Chambon, S.; Rivaton, A.; Gardette, J.-L.; Firon, M. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2007, 91, 394
5. Sperlich, A.; Kraus, H.; Deibel, C.; Blok, H.; Schmidt, J.; Dyakonov, V. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 13513
6. Salazar, F. A.; Fedorov, A.; Berberan-Santos, M. N. Chem. Phys. Lett. 1997, 271, 361
7. Prat, F.; Stackow, R.; Bernstein, R.; Qian, W.; Rubin, Y.; Foote, C. S. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 7230
8. Wang, H.; He, Y.; Li, Y.; Su, H. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 255
9. Arbogast, J. W.; Darmanian, A. P.; Foote, C. S.; Rubin, Y.; Diederich, F. N.; Alvarez, M. M.; Anz, S. J.; Whetten, R. L. J. Phys. Chem. 1991, 95, 11
10. Cook, S.; Ohkita, H.; Kim, Y.; Benson-Smith, J. J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. Chem. Phys. Lett. 2007, 445, 276
11. Yamakoshi, Y.; Umezawa, N.; Ryu, A.; Arakane, K.; Miyata, N.; Goda, Y.; Masumizu, T.; Nagano, T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12803
12. Hoke, E. T.; Sachs-Quintana, I. T.; Lloyd, M. T.; Kauvar, I.; Mateker, W. R.; Nardes, A. M.; Peters, C. H.; Kopidakis, N.; McGehee, M. D. Adv. Energy. Mater. 2012, DOI: 10.1002/aenm.201200169.
13. Kohler, A.; Bässler, H. Mater. Sci. Eng. R 2009, 66, 71
14. Ford, T. A.; Avilov, I.; Beljonne, D.; Greenham, N. C. Phys. Rev. B 2005, 71, 125212
15. Offermans, T.; van Hal, P. A.; Meskers, S. C. J.; Koetse, M. M.; Janssen, R. A. J. Phys. Rev. B 2005, 72, 045213
16. Veldman, D.; Ipek, O.; Meskers, S. C. J.; Sweelssen, J.; Koetse, M. M.; Veenstra, S. C.; Kroon, J. M.; van Bavel, S. S.; Loos, J.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7721
17. Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Hodgkiss, J. M.; Kirov, K. R.; Bronstein, H. A.; Williams, C. K.; Greenham, N. C.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13653
18. Dyer-Smith, C.; Reynolds, L. X.; Bruno, A.; Bradley, D. D. C.; Haque, S. A.; Nelson, J. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2701
19. Liedtke, M.; Sperlich, A.; Kraus, H.; Baumann, A.; Deibel, C.; Wirix, M. J. M.; Loos, J.; Cardona, C. M.; Dyakonov, V. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9088
20. Veldman, D.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1939
21. Zhu, Z.; Waller, D.; Gaudiana, R.; Morana, M.; Mühlbacher, D.; Scharber, M.; Brabec, C. J. Macromolecules 2007, 40, 1981
22. Gaudiana, R.; Kingsborough, R.; Shi, X.; Waller, D.; Zhu, Z. (Konarka Technologies Inc.), U.S.Patent 087 324 2008, 2008.
23. Manceau, M.; Bundgaard, E.; Carlé, J. E.; Hagemann, O.; Helgesen, M.; Søndergaard, R.; Jørgensen, M.; Krebs, F. C. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4132
24. Helgesen, M.; Sørensen, T. J.; Manceau, M.; Krebs, F. C. J. Polym. Chem. 2011, 2, 1355
25. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497
26. 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
27. Morana, M.; Azimi, H.; Dennler, G.; Egelhaaf, H.-J.; Scharber, M.; Forberich, K.; Hauch, J.; Gaudiana, R.; Waller, D.; Zhu, Z.; Hingerl, K.; van Bavel, S. S.; Loos, J.; Brabec, C. J. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1180
28. Mikhnenko, O. V.; Azimi, H.; Scharber, M.; Morana, M.; Blom, P. W. M.; Loi, M. A. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6960
29. Hintz, H.; Egelhaaf, H.-J.; Lüer, L.; Hauch, J.; Peisert, H.; Chassé, T. Chem. Mater. 2011, 23, 145
30. Jarzab, D.; Cordella, F.; Gao, J.; Scharber, M.; Egelhaaf, H.-J.; Loi, M. A. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 604
31. Di Nuzzo, D.; Aguirre, A.; Shahid, M.; Gevaerts, V. S.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. Adv. Mater. 2010, 22, 4321
32. Hwang, I. W.; Cho, S.; Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Heeger, A. J. J. Appl. Phys. 2008, 104, 033706
33. Clarke, T.; Ballantyne, A.; Jamieson, F.; Brabec, C.; Nelson, J.; Durrant, J. Chem. Commun. 2009, 1, 89
34. Etzold, F.; Howard, I. A.; Forler, N.; Cho, D. M.; Meister, M.; Mangold, H.; Shu, J.; Hansen, M. R.; Müllen, K.; Laquai, F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10569
35. Heeger, A. J.; Kivelson, S.; Schrieffer, J. R.; Su, W. P. Rev. Mod. Phys. 1988, 60, 781
36. Janssen, R. A. J.; Sariciftci, N. S.; Heeger, A. J. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8641
37. Smilowitz, L.; Sariciftci, N. S.; Wu, R.; Gettinger, C.; Heeger, A. J.; Wudl, F. Phys. Rev. B 1993, 47, 13835
38. Janssen, R. A. J.; Christiaans, M. P. T.; Hare, C.; Martin, N.; Sariciftci, N. S.; Heeger, A. J.; Wudl, F. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8840
39. van Hal, P. A.; Christiaans, M. P. T.; Wienk, M. M.; Kroon, J. M.; Janssen, R. A. J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4352
40. Guldi, D. M.; Prato, M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 695
41. Colaneri, N. F.; Bradley, D. C. C.; Friend, R. H.; Burn, P. L.; Holmes, A. B. Phys. Rev. B 1990, 42, 11670
42. Lüer, L.; Egelhaaf, H.-J.; Oelkrug, D.; Cerullo, G.; Lanzani, G.; Huismann, H.; De Leeuw, D. Org. Electron. 2004, 5, 83
43. Shaw, P. E.; Ruseckas, A.; Samuel, I. D. W. Adv. Mater. 2008, 20, 3516
44. Mikhnenko, O. V.; Cordella, F.; Sieval, A. B.; Hummelen, J. C.; Blom, P. W. M.; Loi, M. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11601
45. Morton, J. R.; Negri, F.; Preston, K. F. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 63
46. Kahnt, A.; Guldi, D. M.; Brettreich, M.; Hartnagel, U.; Hirsch, A. J. Mater. Chem. 2010, 20, 83
47. Yin, J.-J.; Lao, F.; Fu, P. P.; Wamer, W. G.; Zhao, Y.; Wang, P. C.; Qiu, Y.; Sun, B.; Xing, G.; Dong, J.; Liang, X.-J.; Chen, C. Biomaterials 2009, 30, 611
48. Scharber, M. C.; Lungenschmied, C.; Egelhaaf, H.-J.; Bednorz, M.; Fromherz, T.; Gao, J.; Loi, M. A. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 5077
49. Abdou, M. S. A.; Holdcroft, S. Can. J. Chem. 1995, 73, 1893
50. Abdou, M. S. A.; Orfino, F. P; Xie, Z. W.; Deen, M. J.; Holdcroft, S. Adv. Mater. 1994, 6, 838
51. Abdou, M. S. A.; Holdcroft, S. Macromolecules 1993, 26, 2954
52. Faist, M. A.; Kirchartz, T.; Gong, W.; Ashraf, R. S.; McCulloch, I.; de Mello, J. C.; Ekins-Daukes, N. J.; Bradley, D. D. C.; Nelson, J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 685
53. Tvingstedt, K.; Vandewal, K.; Gadisa, A.; Zhang, F. L.; Manca, J.; Inganäs, O. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11819
54. Manceau, M.; Rivaton, A.; Gardette, J.-L.; Guillerez, S.; Lemaitre, N. Polym. Degrad. Stab. 2009, 94, 898
55. Hintz, H.; Sessler, C.; Egelhaaf, H.-J.; Peisert, H.; Chassé, T. Chem. Mater. 2012, 24, 2739-2743