Temperature activation of the photoinduced charge carrier generation efficiency in quaterthiophene:C60 mixed films

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 47, 2012, Pages 25097-25105

  Koerner, Christian ^a   Ziehlke, Hannah ^a   Gresser, Roland ^a   Fitzner, Roland ^b   Reinold, Egon ^b   Bäuerle, Peter ^b   Leo, Karl ^a   Riede, Moritz ^a  

^a DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^b UNIVERSITY OF ULM   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION PEAKS; DFT CALCULATION; DONOR LAYERS; DONOR-ACCEPTOR INTERFACES; ELECTRON ACCEPTOR; EXCITON SPLITTING; FREE CHARGE CARRIERS; GENERATION RATE; MIXED FILMS; MIXED LAYER; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; PHOTO-INDUCED EXCITATION; PHOTOINDUCED ABSORPTION; PHOTOINDUCED CHARGE CARRIERS; QUATERTHIOPHENE; SINGLET EXCITONS; TEMPERATURE DEPENDENT; TRIPLET EXCITONS;

CHARGE CARRIERS; CHARGE TRANSFER; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; INTERFACE STATES; POSITIVE IONS;

EXCITONS;

EID: 84870440617     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp307582a     Document Type: Article

References (61)

1. Dou, L.; You, J.; Yang, J.; Chen, C.-C.; He, Y.; Murase, S.; Moriarty, T.; Emery, K.; Li, G.; Yang, Y. Nat. Photonics 2012, 6, 180-185
2. heliatek GmbH, press release, July 24, 2012; http://www.heliatek.com/ newscenter/latest-news/heliatek-erzielt-mit-107-effizienz-neuen-weltrekord-fur- seine-organische-tandemzelle/?lang=en.
3. Wynands, D.; Levichkova, M.; Riede, M.; Pfeiffer, M.; Baeuerle, P.; Rentenberger, R.; Denner, P.; Leo, K. J. Appl. Phys. 2010, 107, 014517
4. Riede, M.; Uhrich, C.; Widmer, J.; Timmreck, R.; Wynands, D.; Schwartz, G.; Gnehr, W.-M.; Hildebrandt, D.; Weiss, A.; Hwang, J.; Sundarraj, S.; Erk, P.; Pfeiffer, M.; Leo, K. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3019
5. Yamamoto, S.; Orimo, A.; Ohkita, H.; Benten, H.; Ito, S. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 229-237
6. Ratcliff, E. L.; Zacher, B.; Armstrong, N. R. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1337-1350
7. Drori, T.; Sheng, C.-X.; Ndobe, A.; Singh, S.; Holt, J.; Vardeny, Z. V. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 37401
8. Drori, T.; Holt, J.; Vardeny, Z. V. Phys. Rev. B 2010, 82, 75207
9. Shoaee, S.; An, Z.; Zhang, X.; Barlow, S.; Marder, S. R.; Duffy, W.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Durrant, J. R. Chem. Commun. 2009, 1, 5445
10. Shoaee, S.; Clarke, T. M.; Huang, C.; Barlow, S.; Marder, S. R.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12919
11. Ohkita, H.; Cook, S.; Astuti, Y.; Duffy, W.; Tierney, S.; Zhang, W.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3030
12. Clarke, T. M.; Ballantyne, A. M.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 4029
13. Veldman, D.; Ìpek, 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
14. Lee, J.; Vandewal, K.; Yost, S. R.; Bahlke, M. E.; Goris, L.; Baldo, M. A.; Manca, J. V.; Voorhis, T. V. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11878
15. Pensack, R. D.; Asbury, J. B. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2255
16. Marsh, R. A.; Hodgkiss, J. M.; Friend, R. H. Adv. Mater. 2010, 22, 3672
17. Bakulin, A. A.; Rao, A.; Pavelyev, V. G.; van Loosdrecht, P. H. M.; Pshenichnikov, M. S.; Niedzialek, D.; Cornil, J.; Beljonne, D.; Friend, R. H. Science 2012, 335, 1340
18. Onsager, L. Phys. Rev. 1938, 54, 554
19. Braun, C. L. J. Chem. Phys. 1984, 80, 4157
20. Veldman, D.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1939
21. Schueppel, R.; Schmidt, K.; Uhrich, C.; Schulze, K.; Wynands, D.; Brédas, J.; Brier, E.; Reinold, E.; Bu, H.-B.; Baeuerle, P.; Maennig, B.; Pfeiffer, M.; Leo, K. Phys. Rev. B 2008, 77, 1
22. Schulze, K.; Riede, M.; Brier, E.; Reinold, E.; Bäuerle, P.; Leo, K. J. Appl. Phys. 2008, 104, 074511
23. Wynands, D.; Levichkova, M.; Leo, K.; Uhrich, C.; Schwartz, G.; Hildebrandt, D.; Pfeiffer, M.; Riede, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 073503
24. Ziehlke, H.; Burtone, L.; Koerner, C.; Fitzner, R.; Reinold, E.; Bäuerle, P.; Leo, K.; Riede, M. Org. Electron. 2011, 12, 2258
25. Fitzner, R.; Reinold, E.; Mishra, A.; Mena-Osteritz, E.; Ziehlke, H.; Körner, C.; Leo, K.; Riede, M.; Weil, M.; Tsaryova, O.; Weiß, A.; Uhrich, C.; Pfeiffer, M.; Bäuerle, P. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 897
26. Fitzner, R.; Elschner, C.; Weil, M.; Uhrich, C.; Körner, C.; Riede, M.; Leo, K.; Pfeiffer, M.; Reinold, E.; Mena-Osteritz, E.; Bäuerle, P. Adv. Mater. 2012, 24, 675
27. Ziehlke, H.; Fitzner, R.; Koerner, C.; Gresser, R.; Reinold, E.; Bäuerle, P.; Leo, K.; Riede, M. K. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 8437
28. Dellepiane, G.; Cuniberti, C.; Comoretto, D.; Musso, G. F.; Figari, G.; Piaggi, A.; Borghesi, A. Phys. Rev. B 1993, 48, 7850
29. Botta, C.; Luzzati, S.; Tubino, R.; Bradley, D. D. C.; Friend, R. H. Phys. Rev. B 1993, 48, 14809
30. Westerling, M.; Vijila, C.; Österbacka, R.; Stubb, H. Chem. Phys. 2003, 286, 315
31. Westerling, M.; Vijila, C.; Österbacka, R.; Stubb, H. Phys. Rev. B 2004, 69, 245201
32. Epshtein, O.; Nakhmanovich, G.; Eichen, Y.; Ehrenfreund, E. Phys. Rev. B 2001, 63, 125206
33. Epshtein, O.; Eichen, Y.; Ehrenfreund, E.; Wohlgenannt, M.; Vardeny, Z. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 1
34. Zhao, W.; Kahn, A. J. Appl. Phys. 2009, 105, 123711
35. Gélinas, S.; Paré-Labrosse, O.; Brosseau, C.-N.; Albert-Seifried, S.; McNeill, C. R.; Kirov, K. R.; Howard, I. A.; Leonelli, R.; Friend, R. H.; Silva, C. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7114
36. Beljonne, D.; Cornil, J.; Friend, R. H.; Janssen, R. A. J.; Brédas, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6453
37. Dippel, O.; Brandl, V.; Bässler, H.; Danieli, R.; Zamboni, R.; Taliani, C. Chem. Phys. Lett. 1993, 216, 418
38. Lanzani, G.; Rossi, L.; Piaggi, A.; Pal, A.; Taliani, C. Chem. Phys. Lett. 1994, 226, 547
39. Cunningham, P. D.; Hayden, L. M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7928
40. Paquin, F.; Latini, G.; Sakowicz, M.; Karsenti, P.-L.; Wang, L.; Beljonne, D.; Stingelin, N.; Silva, C. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 1
41. Janssen, R. A. J.; Hummelen, J. C.; Lee, K.; Pakbaz, K.; Sariciftci, N. S.; Heeger, A. J.; Wudl, F. J. Chem. Phys. 1995, 103, 788
42. Aarnio, H.; Westerling, M.; Österbacka, R.; Svensson, M.; Andersson, M. R.; Pascher, T.; Pan, J.; Sundström, V.; Stubb, H. Synth. Met. 2005, 155, 299
43. Aarnio, H.; Westerling, M.; Österbacka, R.; Svensson, M.; Andersson, M. R.; Stubb, H. Chem. Phys. 2006, 321, 127
44. Rossi, R.; Ciofalo, M.; Carpita, A.; Ponterini, G. J. Photochem. Photobiol., A 1993, 70, 59
45. 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
46. Uhrich, C. Strategien zur Optimierung organischer Solarzellen-Dotierte Transportschichten und neuartige Oligothiophene mit reduzierter Bandlücke. Ph.D. thesis, Technische Universität Dresden, 2008
47. Wynands, D.; Männig, B.; Riede, M.; Leo, K.; Brier, E.; Reinold, E.; Bäuerle, P. J. Appl. Phys. 2009, 106, 054509
48. Offermans, T.; van Hal, P.; Meskers, S.; Koetse, M.; Janssen, R. Phys. Rev. B 2005, 72, 45213
49. Mihailetchi, V. D.; Koster, L. J. A.; Blom, P. W. M.; Melzer, C.; de Boer, B.; van Duren, J. K. J.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 795
50. Nelson, J.; Kirkpatrick, J.; Ravirajan, P. Phys. Rev. B 2004, 69, 1
51. Zhang, F.; Jespersen, K. G.; Björström, C.; Svensson, M.; Andersson, M. R.; Sundström, V.; Magnusson, K.; Moons, E.; Yartsev, A.; Inganäs, O. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 667
52. Bartelt, A. F.; Strothkämper, C.; Schindler, W.; Fostiropoulos, K.; Eichberger, R. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 143304
53. McNeill, C. R.; Halls, J. J. M.; Wilson, R.; Whiting, G. L.; Berkebile, S.; Ramsey, M. G.; Friend, R. H.; Greenham, N. C. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2309
54. Quist, P. A. C.; Savenije, T. J.; Koetse, M. M.; Veenstra, S. C.; Kroon, J. M.; Siebbeles, L. D. A. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 469
55. Mandoc, M. M.; Veurman, W.; Sweelssen, J.; Koetse, M. M.; Blom, P. W. M. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 073518
56. Deibel, C.; Strobel, T.; Dyakonov, V. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 1
57. Schwarz, C.; Bässler, H.; Bauer, I.; Koenen, J.-M.; Preis, E.; Scherf, U.; Köhler, A. Adv. Mater. 2012, 24, 922
58. Peumans, P.; Forrest, S. R. Chem. Phys. Lett. 2004, 398, 27
59. Hertel, D.; Bässler, H. ChemPhysChem 2008, 9, 666
60. Martens, H.; Blom, P.; Schoo, H. Phys. Rev. B 2000, 61, 7489
61. Bässler, H. Phys. Status Solidi B 1993, 175, 15