Precise structural development and its correlation to function in conjugated polymer: Fullerene thin films by controlled solvent annealing

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 13, 2013, Pages 1701-1710

  Chen, Huipeng ^a   Hu, Sheng ^b   Zang, Huidong ^b   Hu, Bin ^b   Dadmun, Mark ^a,c  

^a UNIVERSITY OF TENNESSEE   (United States)

^b University of Tennessee Knoxville   (United States)

^c OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

conjugated polymers; neutrons; organic photovoltaic devices; solvent annealing

Indexed keywords

BULK-HETEROJUNCTION STRUCTURE; ORGANIC PHOTOVOLTAIC DEVICES; P3HT CRYSTALLIZATIONS; PHOTOVOLTAIC ACTIVITIES; POLY (3-HEXYLTHIOPHENE); SOLVENT ANNEALING; STRUCTURAL DEVELOPMENT; WIDE ANGLE X-RAY SCATTERING;

AGGLOMERATION; ANNEALING; CONJUGATED POLYMERS; HETEROJUNCTIONS; MORPHOLOGY; NEUTRONS; PHASE SEPARATION; VAPORS;

SOLVENTS;

EID: 84875865348     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201202035     Document Type: Article

References (51)

1. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A.J. Heeger, Science 1995, 270, 1789.
2. J. Peet, J. Y. Kim, N. E. Coates, W. L. Ma, D. Moses, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Nat. Mater. 2007, 6, 497.
3. G. Li, V. Shrotriya, Y. Yao, J. S. Huang, Y. Yang, J. Mater. Chem. 2007, 17, 3126.
4. G. Li, V. Shrotriya, J. S. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 864.
5. L. M. Chen, Z. R. Hong, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2009, 21, 1434.
6. S. Günes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem. Rev. 2007, 107, 1324.
7. C. J. Brabec, N. S. Sariciftci, J. C. Hummelen, Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15.
8. H.D. Zang, Y. Y. Liang, L. P. Yu, B. Hu, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 923.
9. H. Hoppe, N. S. Sariciftci, J. Mater. Chem. 2006, 16, 45.
10. D. Motaung, G. Malgas, C. Arendse, C. Oliphant, D. Knoesen, J. Mater. Sci. 2009, 44, 3192.
11. X. N. 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.
12. H. J. Kim, H. H. Lee, J. J. Kim, Macromol. Rapid Commun. 2009, 30, 1269.
13. Y. Zhao, Z. Y. Xie, Y. Qu, Y. H. Geng, L. X. Wang, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 043504.
14. J. Jo, S. I. Na, S. S. Kim, T. W. Lee, Y. Chung, S. J. Kang, D. Vak, D. Y. Kim, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2398.
15. S. S. Van Bavel, E. Sourty, G. de With, J. Loos, Nano Lett. 2009, 9, 507.
16. G. Li, Y. Yao, H. Yang, V. Shrotriya, G. Yang, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1636.
17. S. Pal, S. Roy,., A. K. Nandi, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18332.
18. J. W. Kiel, A. P. R. Eberle, M. E. Mackay, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 168701.
19. W. R. Wu, U. S. Jeng, C. J. Su, K. H. Wei, M. S. Su, M. Y. Chiu, C. Y. Chen, W. B. Su, C. H. Su, A. C. Su, ACS Nano 2011, 5, 6233.
20. M. Kobashi, H. Takeuchi, Macromolecules 1998, 31, 7273.
21. H. Sirringhaus, P. J. Brown, R. H. Friend, M. M. Nielsen, K. Bechgaard, B. M. W. Langeveld-Voss, A. J. H. Spiering, R. A. J. Janssen, E. W. Meijer, P. Herwig, D. M. de Leeuw, Nature 1999, 401, 685.
22. Z. Bao, A. Dodabalapur, A. J. Lovinger, Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 4108.
23. H. Sirringhaus,., H. Tessler, R. H. Friend, Science 1998, 280, 1741.
24. R. J. Kline, M. D. McGehee, E. N. Kadnikova, J. Liu, J. M. J. Frechet, M. F. Toney, Macromolecules 2005, 38, 3312.
25. C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183.
26. J. S. Moon, C. J. Takacs, Y. Sun, A. J. Heeger, Nano Lett. 2011, 11, 1036.
27. B. Watts, W. J. Belcher, L. Thomsen, H. Ade, P. C. Dastoor, Macromolecules 2009, 42, 8392.
28. J. W. Kiel, B. J. Kirby, C. F. Majkrzak, B. B. Maranville, M. E. Mackay, Soft Matter 2010, 6, 641.
29. 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.
30. D. Chen, F. Liu, C. Wang, A. Nakahara, T. P. Russell, Nano Lett. 2011, 11, 2071.
31. K. H. Lee, P. E. Schwenn, A. R. G. Smith, H. Cavaye, P. E. Shaw, M. James, K. B. Krueger, I. R. Gentle, P. Meredith, P. L. Burn, Adv. Mater. 2011, 23, 766.
32. W. Yin, M. Dadmun, ACS Nano 2011, 5, 4756.
33. M. A. Ruderer, R. Meier, L. Porcar, R. Cubitt, P. Muller-Buschbaum, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 683.
34. M. A. Ruderer, P. Muller-Buschbaum, Soft Matter 2011, 7, 5482.
35. F. Liu, Y. Gu, J. W. Jung, W. H. Jo, T. P. Russell, J. Polym. Sci. Polym. Phys. 2012, 50, 1018.
36. W. Chen, M. P. Nikiforov, S. B. Darling, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8045.
37. M. A. Ruderer, S. Guo, R. Meier, H. Y. Chiang, V. Korstgens, J. Wiedersich, J. Perlich, S. V. Roth, P. Muller-Buschbaum, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3382.
38. B. A. Collins, J. R. Tumbleston, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3135.
39. S. Bertho, G. Janssen, T. J. Cleij, B. Conings, W. Moons, A. Gadisa, J. D'Haen, E. Goovaerts, L. Lutsen, J. Manca, D. Vanderzande, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 753-760.
40. A. Swinnen, I. Haeldermans, M. vande Ven, J. D'Haen, G. Vanhoyland, S. Aresu, M. D'Olieslaeger, J. Mance, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 760.
41. R. Hegde, N. Henry, B. Whittle, H. Zang, B. Hu, J. Chen, K. Xiao, M. Dadmun, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2012, 107, 112.
42. K. Balakrishnan, A. Datar, R. Oitker, H. Chen, J. M. Zou, L. Zang, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10496.
43. K. C. Dickey, J. E. Anthony, Y. L. Loo, Adv. Mater. 2006, 18, 1721.
44. L. Patterson, Phys. Rev. 1939, 56, 978.
45. H. P. Chen, R. Hegde, J. Browning, M. D. Dadmun, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 5635.
46. S. Kline, J. Appl. Crystallogr. 2006, 39, 895.
47. G. V. Schulz, Z. Phys. Chem. 1939, B43, 25.
48. H. C. Yang, T. J. Shin, L. Yang, K. Cho, C. Y. Ryu, Z. N. Bao, Adv. Funct. Mater. 2005, 4, 671.
49. H. Sirringhaus, P. J. Brown, R. H. Friend, M. M. Nielsen, K. Bechgaard, B. M. W. Langeveld-Voss, A. J. H. Spiering, R. A. J. Janssen, E. W. Meijer, P. Herwin, D. M. de Leeuw, Nature 1999, 401, 685.
50. Layers is an Excel spreadsheet for modeling NR data developed by John Ankner at Oak Ridge National Laboratory.
51. A. Nelson, J. Appl. Cryst. 2006, 39, 273.