Intermixing at the pentacene-fullerene bilayer interface: A molecular dynamics study

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 6, 2013, Pages 878-882

  Fu, Yao Tsung ^a   Risko, Chad ^a   Brédas, Jean Luc ^a,b  

^a GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b KING ABDULAZIZ UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

Author keywords

donor acceptor interface; molecular dynamics simulations; organic photovoltaics

Indexed keywords

BI-LAYER; DONOR-ACCEPTOR INTERFACES; ELECTRONIC PROCESS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MORPHOLOGICAL COMPLEXITY; ORGANIC PHOTOVOLTAICS;

PHOTOVOLTAIC EFFECTS;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 84873620236     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201203412     Document Type: Article

References (91)

1. K. M. Coakley, M. D. McGehee, Chem. Mater. 2004, 16, 4533
2. H. Hoppe, N. S. Sariciftci, J. Mater. Res. 2004, 19, 1924
3. T. L. Benanti, D. Venkataraman, Photosynth. Res. 2006, 87, 73
4. M. C. Scharber, D. Wuhlbacher, M. Koppe, P. Denk, C. Waldauf, A. J. Heeger, C. L. Brabec, Adv. Mater. 2006, 18, 789
5. P. W. M. Blom, V. D. Mihailetchi, L. J. A. Koster, D. E. Markov, Adv. Mater. 2007, 19, 1551
6. S. Gunes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem. Rev. 2007, 107, 1324
7. B. C. Thompson, J. M. J. Frechet, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 58
8. G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2009, 21, 1323
9. P. Heremans, D. Cheyns, B. P. Rand, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1740
10. B. Kippelen, J. L. Bredas, Energ. Environ. Sci. 2009, 2, 251
11. S. Beaupre, P.-L. T. Boudreault, M. Leclerc, Adv. Mater. 2010, 22, E6
12. C. Li, M. Y. Liu, N. G. Pschirer, M. Baumgarten, K. Mullen, Chem. Rev. 2010, 110, 6817
13. D. Venkataraman, S. Yurt, B. H. Venkatraman, N. Gavvalapalli, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 947
14. C. Risko, M. D. McGehee, J.-L. Bredas, Chem Sci 2011, 2, 1200.
15. C. J. Brabec, J. R. Durrant, MRS Bull. 2008, 33, 670.
16. J. L. Brédas, J. E. Norton, J. Cornil, V. Coropceanu, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1691
17. T. M. Clarke, J. R. Durrant, Chem. Rev. 2010, 110, 6736.
18. A. W. Hains, Z. Liang, M. A. Woodhouse, B. A. Gregg, Chem. Rev. 2010, 110, 6689.
19. C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183.
20. M. Campoy-Quiles, T. Ferenczi, T. Agostinelli, P. G. Etchegoin, Y. Kim, T. D. Anthopoulos, P. N. Stavrinou, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Nautre Materials 2008, 7, 158
21. A. C. Mayer, M. F. Toney, S. R. Scully, J. Rivnay, C. J. Brabec, M. Scharber, M. Koppe, M. Heeney, I. McCulloch, M. D. McGehee, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1173
22. B. A. Collins, E. Gann, L. Guignard, X. He, C. R. McNeill, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3160
23. D. Chen, A. Nakahara, D. Wei, D. Nordlund, T. P. Russell, Nano Lett. 2010, 11, 561
24. J. M. Szarko, J. Guo, Y. Liang, B. Lee, B. S. Rolczynski, J. Strzalka, T. Xu, S. Loser, T. J. Marks, L. Yu, L. X. Chen, Adv. Mater. 2010, 22, 5468
25. W. Yin, M. Dadmun, Acs Nano 2011, 5, 4756
26. H. Lu, B. Akgun, T. P. Russell, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 870
27. A. J. Parnell, A. J. Cadby, O. O. Mykhaylyk, A. D. F. Dunbar, P. E. Hopkinson, A. M. Donald, R. A. L. Jones, Macromolecules 2011, 44, 6503
28. B. A. Collins, J. R. Tumbleston, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3135
29. F. C. Jamieson, E. B. Domingo, T. McCarthy-Ward, M. Heeney, N. Stingelin, J. R. Durrant, Chem Sci 2012, 3, 485
30. N. C. Miller, S. Sweetnam, E. T. Hoke, R. Gysel, C. E. Miller, J. A. Bartelt, X. Xie, M. F. Toney, M. D. McGehee, Nano Lett. 2012, 12, 1566.
31. N. D. Treat, M. A. Brady, G. Smith, M. F. Toney, E. J. Kramer, C. J. Hawker, M. L. Chabinyc, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 82.
32. N. Sai, R. Gearba, A. Dolocan, J. R. Tritsch, W.-L. Chan, J. R. Chelikowsky, K. Leung, X. Zhu, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2173.
33. A. Loiudice, A. Rizzo, M. Biasiucci, G. Gigli, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1908
34. A. Loiudice, A. Rizzo, G. Latini, C. Nobile, M. de Giorgi, G. Gigli, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2012, 100, 147.
35. M. Helgesen, R. Sondergaard, F. C. Krebs, J. Mater. Chem. 2010, 20, 36
36. F. C. Krebs, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 394.
37. G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat Mater 2005, 4, 864
38. X. Yang, J. Loos, S. C. Veenstra, W. J. H. Verhees, M. M. Wienk, J. M. Kroon, M. A. J. Michels, R. A. J. Janssen, Nano Lett. 2005, 5, 579
39. Y. Kim, S. Cook, S. M. Tuladhar, S. A. Choulis, J. Nelson, J. R. Durrant, D. D. C. Bradley, M. Giles, I. McCulloch, C.-S. Ha, M. Ree, Nat Mater 2006, 5, 197
40. G. Li, Y. Yao, H. Yang, V. Shrotriya, G. Yang, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1636
41. J. Peet, J. Y. Kim, N. E. Coates, W. L. Ma, D. Moses, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Nat Mater 2007, 6, 497
42. J. T. Rogers, K. Schmidt, M. F. Toney, E. J. Kramer, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2011, 23, 2284.
43. J. D. Zimmerman, X. Xiao, C. K. Renshaw, S. Wang, V. V. Diev, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Nano Letters 2012, 12, 4366.
44. Y. Yi, V. Coropceanu, J. L. Bredas, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15777.
45. S. Verlaak, D. Beljonne, D. Cheyns, C. Rolin, M. Linares, F. Castet, J. Cornil, P. Heremans, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3809.
46. M. Linares, D. Beljonne, J. Cornil, K. Lancaster, J. L. Bredas, S. Verlaak, A. Mityashin, P. Heremans, A. Fuchs, C. Lennartz, J. Ide, R. Mereau, P. Aurel, L. Ducasse, F. Castet, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3215.
47. Y. Yi, V. Coropceanu, J. L. Bredas, J. Mater,. Chem. 2011, 21, 1479
48. D. P. McMahon, D. L. Cheung, A. Troisi, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2737
49. T. Liu, D. L. Cheung, A. Troisi, PCCP 2011, 13, 21461
50. D. Beljonne, J. Cornil, L. Muccioli, C. Zannoni, J. L. Bredas, F. Castet, Chem. Mater. 2011, 23, 591
51. A. Ojala, A. Petersen, A. Fuchs, R. Lovrincic, C. Pölking, J. Trollmann, J. Hwang, C. Lennartz, H. Reichelt, H. W. Höffken, A. Pucci, P. Erk, T. Kirchartz, F. Würthner, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 86.
52. B. P. Rand, D. Cheyns, K. Vasseur, N. C. Giebink, S. Mothy, Y. Yi, V. Coropceanu, D. Beljonne, J. Cornil, J.-L. Brédas, J. Genoe, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2987.
53. Y. Zhang, X.-D. Dang, C. Kim, T.-Q. Nguyen, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 610
54. G. Wei, R. R. Lunt, K. Sun, S. Wang, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Nano Lett. 2010, 10, 3555.
55. Y. Sun, G. C. Welch, W. L. Leong, C. J. Takacs, G. C. Bazan, A. J. Heeger, Nature Materials 2012, 11, 44.
56. Press release: Heliatek GmbH, April 27, 2012, http://www.heliatek.com/ newscenter/latest-news/heliatek-erzielt-mit-107-effizienz-neuen-weltrekord-fur- seine-organische-tandemzelle/?lang=e (accessed November 2012)
57. S. Yoo, B. Domercq, B. Kippelen, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5427
58. A. K. Pandey, J. M. Nunzi, Appl. Phys. Lett. 2006, 89
59. Y. C. Yang, C. H. Chang, Y. L. Lee, Chem. Mater. 2007, 19, 6126
60. A. Al-Mahboob, J. T. Sadowski, Y. Fujikawa, K. Nakajima, T. Sakurai, Phys. Rev. B: Condens. Matter 2008, 77, 035426
61. D. B. Dougherty, W. Jin, W. G. Cullen, G. Dutton, J. E. Reutt-Robey, S. W. Robey, Phys. Rev. B: Condens. Matter 2008, 77, 073414
62. W. J. Potscavage, S. Yoo, B. Kippelen, Appl. Phys. Lett. 2008, 93
63. B. R. Conrad, J. Tosado, G. Dutton, D. B. Dougherty, W. Jin, T. Bonnen, A. Schuldenfrei, W. G. Cullen, E. D. Williams, J. E. Reutt-Robey, S. W. Robey, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 213302
64. D. B. Dougherty, W. Jin, W. G. Cullen, J. E. Reutt-Robey, S. W. Robey, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 023103
65. W. Jin, D. B. Dougherty, W. G. Cullen, S. Robey, J. E. Reutt-Robey, Langmuir 2009, 25, 9857.
66. A. Al-Mahboob, J. T. Sadowski, Y. Fujikawa, T. Sakurai, Surf. Sci. 2009, 603, L53.
67. R. Cantrell, P. Clancy, Surf. Sci. 2008, 602, 3499
68. R. Cantrell, P. Clancy, Mol. Simulat. 2010, 36, 590.
69. Y. Zheng, S. K. Pregler, J. D. Myers, J. M. Ouyang, S. B. Sinnott, J. G. Xue, J. Vac. Sci. Technol., B 2009, 27, 169.
70. R. A. Cantrell, C. James, P. Clancy, Langmuir 2011, 27, 9944.
71. T. Minami, M. Nakano, F. d. r. Castet, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1725.
72. L. Muccioli, G. D'Avino, C. Zannoni, Adv. Mater. 2011, 23, 4532.
73. L. F. Drummy, P. K. Miska, D. Alberts, N. Lee, D. C. Martin, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6066.
74. H.-L. Cheng, J.-W. Lin, Crystal Growth & Design 2010, 10, 4501
75. T. V. Desai, A. R. Woll, J. R. Engstrom, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 12541
76. R. Ruiz, D. Choudhary, B. Nickel, T. Toccoli, K.-C. Chang, A. C. Mayer, P. Clancy, J. M. Blakely, R. L. Headrick, S. Iannotta, G. G. Malliaras, Chem. Mater. 2004, 16, 4497.
77. A. Hinderhofer, F. Schreiber, Chemphyschem 2012, 13, 628.
78. J. Xue, B. P. Rand, S. Uchida, S. R. Forrest, Adv. Mater. 2005, 17, 66.
79. J. H. Lii, N. L. Allinger, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8576.
80. D. Holmes, S. Kumaraswamy, A. J. Matzger, K. P. C. Vollhardt, Chem. Eur. J. 1999, 5, 3399.
81. J. E. Northrup, M. L. Tiago, S. G. Louie, Phys. Rev. B: Condens. Matter 2002, 66, 121404.
82. L. F. Drummy, D. C. Martin, Adv. Mater. 2005, 17, 903.
83. M. Feng, J. Lee, J. Zhao, J. T. Yates, H. Petek, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12394
84. Y. J. Guo, N. Karasawa, W. A. Goddard, Nature 1991, 351, 464
85. X. Ma, B. Wigington, D. Bouchard, Langmuir 2010, 26, 11886
86. R. Pawlak, S. Kawai, S. Fremy, T. Glatzel, E. Meyer, Acs Nano 2011, 5, 6349
87. W. D. Xiao, P. Ruffieux, K. Ait-Mansour, O. Groning, K. Palotas, W. A. Hofer, P. Groning, R. Fasel, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21394.
88. N. Neel, J. Kroger, R. Berndt, Adv. Mater. 2006, 18, 174
89. H. L. Zhang, W. Chen, H. Huang, L. Chen, A. T. S. Wee, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2720.
90. A. Poschlad, V. Meded, R. Maul, W. Wenzel, Nanoscale Research Letters 2012, 7, 248.
91. B. P. Lyons, N. Clarke, C. Groves, Energ. Environ. Sci. 2012, 5, 7657.