Conformational disorder enhances solubility and photovoltaic performance of a thiophene-quinoxaline copolymer

Advanced Energy Materials

Volumn 3, Issue 6, 2013, Pages 806-814

  Wang, Ergang ^a   Bergqvist, Jonas ^b   Vandewal, Koen ^b,c   Ma, Zaifei ^b   Hou, Lintao ^b   Lundin, Angelica ^a   Himmelberger, Scott ^c   Salleo, Alberto ^c   Müller, Christian ^a   Inganäs, Olle ^b   Zhang, Fengling ^b   Andersson, Mats R ^a  

^a CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Sweden)

^b LINKÖPING UNIVERSITY   (Sweden)

^c Stanford University   (United States)

Author keywords

backbone twisting; charge transfer state; polymer solar cell; side chain geometry; solubility; thiophene quinoxaline copolymer

Indexed keywords

ALTERNATING COPOLYMER; BACKBONE TWISTING; CHARGE TRANSFER STATE; CONFORMATIONAL DISORDERS; PHOTOVOLTAIC PERFORMANCE; POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SIDE-CHAINS; ASSOCIATED GAIN; BULK HETEROJUNCTION; INTERMEDIATE DEGREE;

CHARGE TRANSFER; COPOLYMERS; FULLERENES; HETEROJUNCTIONS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; SOLAR CELLS; SOLUBILITY; THIOPHENE; CHAINS;

POLYMERS;

EID: 84878646115     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201201019     Document Type: Article

References (37)

1. C. Li, M. Liu, N. G. Pschirer, M. Baumgarten, K. Müllen, Chem. Rev. 2010, 110, 6817.
2. G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2009, 21, 1323.
3. F. C. Krebs, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 394.
4. J. G. G. Yu, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789.
5. Z. He, C. Zhong, S. Su, M. Xu, H. Wu, Y. Cao, Nature Photonics 2012, 6, 591.
6. R. L. Elsenbaumer, K. Y. Jen, R. Oboodi, Synth. Met. 1986, 15, 169.
7. M. Rehahn, A.-D. Schlüter, G. Wegner, W. J. Feast, Polymer 1989, 30, 1054.
8. S. H. Askari, S. D. Rughooputh, F. Wudl, Synth. Met. 1989, 29, E129.
9. E. G. Wang, L. Hou, Z. Wang, Z. Ma, S. Hellström, W. Zhuang, F. Zhang, O. Inganäs, M. R. Andersson, Macromolecules 2011, 44, 2067.
10. J. Sun, Y. Zhu, X. Xu, L. Lan, L. Zhang, P. Cai, J. Chen, J. Peng, Y. Cao, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14188.
11. 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, Nature Mater. 2006, 5, 197.
12. C. Piliego, T. W. Holcombe, J. D. Douglas, C. H. Woo, P. M. Beaujuge, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7595.
13. S. Ko, E. T. Hoke, L. Pandey, S. Hong, R. Mondal, C. Risko, Y. Yi, R. Noriega, M. D. McGehee, J.-L. Brédas, A. Salleo, Z. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5222.
14. A. T. Yiu, P. M. Beaujuge, O. P. Lee, C. H. Woo, M. F. Toney, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2180.
15. E. G. Wang, M. Wang, L. Wang, C. Duan, J. Zhang, W. Cai, C. He, H. Wu, Y. Cao, Macromolecules 2009, 42, 4410.
16. 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.
17. Z. Ma, E. G. Wang, M. E. Jarvid, P. Henriksson, O. Inganäs, F. Zhang, M. R. Andersson, J. Mater. Chem. 2012, 22, 2306.
18. E. G. Wang, L. T. Hou, Z. Q. Wang, S. Hellström, F. L. Zhang, O. Inganäs, M. R. Andersson, Adv. Mater. 2010, 22, 5240.
19. R. Steyrleuthner, M. Schubert, I. A. Howard, B. Klaumünzer, K. Schilling, Z. Chen, P. Saalfrank, F. Laquai, A. Facchetti, D. Neher, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18303.
20. A. M. Donald, A. H. Windle, S. Hanna, Liquid Crystalline Polymers, 2nd ed. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2005.
21. C. Müller, E. G. Wang, L. M. Andersson, K. Tvingstedt, Y. Zhou, M. R. Andersson, O. Inganäs, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2124.
22. C. Müller, M. Esmaeili, C. Riekel, D. W. Breiby, O. Inganäs, Polymer 2013, 54, 805.
23. Y. Huang, M. Zhang, L. Ye, X. Guo, C. C. Han, Y. Li, J. Hou, J. Mater. Chem. 2012, 22, 5700.
24. M. M. Wienk, J. M. Kroon, W. J. H. Verhees, J. Knol, J. C. Hummelen, P. A. van Hal, R. A. J. Janssen, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3371.
25. J. Lee, K. Vandewal, S. R. Yost, M. E. Bahlke, L. Goris, M. A. Baldo, J. V. Manca, T. V. Voorhis, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11878.
26. K. Vandewal, W. D. Oosterbaan, S. Bertho, V. Vrindts, A. Gadisa, L. Lutsen, D. Vanderzande, J. V. Manca, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 123303.
27. K. Vandewal, K. Tvingstedt, A. Gadisa, O. Inganäs, J. V. Manca, Nature Mater. 2009, 8, 904.
28. K. Vandewal, K. Tvingstedt, A. Gadisa, O. Inganäs, J. V. Manca, Phys. Rev. B 2010, 81, 125204.
29. K. Vandewal, A. Gadisa, W. D. Oosterbaan, S. Bertho, F. Banishoeib, I. Van Severen, L. Lutsen, T. J. Cleij, D. Vanderzande, J. V. Manca, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2064.
30. T. W. Holcombe, J. E. Norton, J. Rivnay, C. H. Woo, L. Goris, C. Piliego, G. Griffini, A. Sellinger, J.-L. Brédas, A. Salleo, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12106.
31. O. Inganäs, M. Svensson, F. Zhang, A. Gadisa, N. K. Persson, X. Wang, M. R. Andersson, Appl. Phys. A 2004, 79, 31.
32. L. H. Nguyen, H. Hoppe, T. Erb, S. Günes, G. Gobsch, N. S. Sariciftci, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1071.
33. L. T. Hou, E. G. Wang, J. Bergqvist, B. V. Andersson, Z. Q. Wang, C. Müller, M. Campoy-Quiles, M. R. Andersson, F. L. Zhang, O. Inganäs, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3169.
34. J. P. Perdew, Y. Wang, Phys. Rev. B 1992, 45, 13244.
35. B. Delley, J. Chem. Phys. 1990, 92, 508.
36. B. Delley, J. Chem. Phys. 2000, 113, 7756.
37. K. Vandewal, L. Goris, I. Haeldermans, M. Nesládek, K. Haenen, P. Wagner, J. V. Manca, Thin Solid Films 2008, 516, 7135.