Discrepancy of optimum ratio in bulk heterojunction photovoltaic devices: Initial cell efficiency vs long-term stability

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 5, 2013, Pages 1612-1618

  Park, Hyunmin ^a,b   Lee, Keel Yong ^a   Kim, Wanjung ^a   Shin, Hee Won ^a   Wang, Dong Hwan ^a,c   Ahn, Tae Kyu ^a   Park, Jong Hyeok ^a  

^a Sungkyunkwan University   (South Korea)

^b Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology   (South Korea)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

bulk heterojunction; degradation; lifetime; morphology; organic solar cells; stability

Indexed keywords

BULK HETEROJUNCTION; BULK HETEROJUNCTION PHOTOVOLTAIC DEVICES; DEGRADATION BEHAVIOR; LIFETIME; ORGANIC PHOTOVOLTAIC DEVICES; ORGANIC SOLAR CELL; POLY-3-HEXYLTHIOPHENE; TIME-RESOLVED PHOTOLUMINESCENCE;

CONVERGENCE OF NUMERICAL METHODS; DEGRADATION; MORPHOLOGY; OXYGEN; PHOTOVOLTAIC EFFECTS; STABILITY;

HETEROJUNCTIONS;

EID: 84875022287     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am302185f     Document Type: Article

References (44)

1. Heeger, A. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 2591-2611
2. Krebs, F. C.; Fyenbo, J.; Jørgensen, M. J. Mater. Chem. 2010, 20, 8994-9001
3. Liu, R. C. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 9368-9374
4. Krebs, F. C.; Nielsen, T. D.; Fyenbo, J.; Wadstrøm, M.; Pedersen, M. S. Energy Environ. Sci. 2010, 3, 512-525
5. Winder, C.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Chem. 2004, 14, 1077-1086
6. Dennler, G.; Scharber, M. C.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2009, 21, 1323-1338
7. Alstrup, J.; Jørgensen, M.; Medford, A. J.; Krebs, F. C. ACS Appl. Mater. Interface 2010, 2, 2819-2827
8. Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 58-77
9. Kim, H.; Shin, M.; Kim, Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1620-1623
10. Li, G.; Yao, Y.; Yang, H.; Shrotriya, V.; Yang, G.; Yang, Y. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1636-1644
11. Wang, D. H.; Im, S. H.; Lee, H. K.; Park, J. H.; Park, O. O. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17268-17273
12. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791
13. Yoon, S. J.; Park, J. H.; Lee, H. K.; Park, O. O. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 143504
14. Ma, W.; Yang, C.; Gong, X.; Lee, K.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617-1622
15. Helgesen, M.; Søndergaard, R.; Krebs, F. C. J. Mater. Chem. 2010, 20, 36-60
16. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864-868
17. Schilinsky, P.; Asawapirom, U.; Scherf, U.; Biele, M.; Brabec, C. J. Chem. Mater. 2005, 17, 2175-2180
18. Chen, F. C.; Chien, S. C. J. Mater. Chem. 2009, 19, 6865-6869
19. Chien, S. C.; Chen, F. C.; Chung, M. K.; Hsu, C. S. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 1354-1360
20. 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, 802-806
21. Chirvase, D.; Parisi, J.; Hummelen, J. C.; Dyakonov, V. Nanotechnology 2004, 15, 1317-1323
22. Reyes, M. R.; Kim, K.; Dewald, J.; Sandoval, R. L.; Avadhanula, A.; Curran, S.; Carroll, D. L. Org. Lett. 2005, 7, 5749-5752
23. Reyes, M. R.; Sandoval, R. L.; Alatorre, J. A.; Alonso, R. G.; Carroll, D. L.; Martinez, A. L. Thin Solid Films 2007, 516, 52-57
24. Ho, C. S.; Huang, E. L.; Hsu, W. C.; Lee, C. S.; Lai, Y. N.; Lai, W. H. Jpn. J. Appl. Phys. 2011, 50, 04DK21
25. Li, G.; Shrotriya, V.; Yao, Y.; Yang, Y. J. Appl. Phys. 2005, 98, 043704
26. Gholamkhass, B.; Holdcroft, S. Chem. Mater. 2010, 22, 5371-5376
27. Izawa, S.; Hashimoto, K.; Tajima, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 16138-16142
28. Sivula, K.; Ball, Z. T.; Watanabe, N.; Frechet, J. M. J. Adv. Mater. 2006, 18, 206-210
29. Kim, B. J.; Miyamoto, Y.; Ma, B.; Fréchet, J. M. J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2273-2281
30. Miyanishi, S.; Zhang, Y.; Tajima, K.; Hashimoto, K. Chem. Commun. 2010, 46, 6723-6725
31. Yang, H. B.; Song, Q. L.; Gong, C.; Li, C. M. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 846-849
32. Xi, X.; Li, F.; Meng, Q.; Ding, Y.; Ji, J.; Shi, Z.; Li, G. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 924-929
33. Chen, D.; Liu, F.; Wang, C.; Nakahara, A.; Russell, T. P Nano Lett. 2011, 11, 2071-2078
34. Kim, H. J.; Han, A..R.; Cho, C. H.; Kang, H.; Cho, H. H.; Lee, M. Y.; Frechet, J. M. J.; Oh, J. H.; Kim, B. J. Chem. Mater. 2012, 24, 215-221
35. Chen, F. C.; Ko, C. J.; Wu, J. L.; Chen, W. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 2426-2430
36. Yang, X.; Loos, J.; Veenstra, S. C.; Verhees, W. J. H.; Wienk, M. M.; Kroon, J. M.; Michels, M. A. J.; Janssen, R. A. J. Nano Lett. 2005, 5, 579-583
37. Moon, J. S.; Takacs, C. J.; Sun, Y.; Heeger, A. J. Nano Lett. 2011, 11, 1036-1039
38. Wang, D. H.; Moon, J. S.; Seifter, J.; Jo, J.; Park, J. H.; Park, O. O.; Heeger, A. J. Nano Lett. 2011, 11, 3163-3168
39. Savenije, T. J.; Kroeze, J. E.; Yang, X. N.; Loos, J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1260-1266
40. Wu, J. L.; Chen, F. C.; Hsiao, Y. S.; Chien, F. C.; Chen, P.; Kuo, C. H.; Huang, M. H.; Hsu, C. S. ACS Nano 2011, 5, 959-967
41. Hasobe, T.; Kamat, P. V.; Troiani, V.; Solladie, N.; Ahn, T. K.; Kim, S. K.; Kim, D.; Kongkanard, A.; Kuwabata, S.; Fukuzumi, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19-23
42. Hasobe, T.; Imahori, H.; Kamat, P. V.; Ahn, T. K.; Kim, S. K.; Kim, D.; Fujimoto, A.; Hirakawa, T.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1216-1228
43. Emmi, S. S.; D'angelantonio, M.; Poggi, G.; Beggiato, G.; Camaioni, N.; Gerp, A.; Martelli, A.; Pietropaolo, D.; Zotti, G. Res. Chem. Intermed. 1998, 24, 1-14
44. Manceau, M.; Rivaton, A.; Gardette, J. L.; Guillerez, S.; Lemaiître, N. Polym. Degrad. Stab. 2009, 94, 898-907