Fluorinated polymer yields high organic solar cell performance for a wide range of morphologies

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 27, 2013, Pages 3463-3470

  Tumbleston, John R ^a   Stuart, Andrew C ^b   Gann, Eliot ^a   You, Wei ^b   Ade, Harald ^a  

^a NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b University of North Carolina at Chapel Hill   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BENZODITHIOPHENE; BENZOTRIAZOLES; BULK HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; DEVICE PERFORMANCE; FLUORINATED POLYMERS; MATERIALS AND PROCESS; MORPHOLOGICAL MEASUREMENTS; ROLL-TO-ROLL PROCESSING;

FUNCTIONAL MATERIALS; HETEROJUNCTIONS; SOLAR CELLS;

MORPHOLOGY;

EID: 84880254495     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201300093     Document Type: Article

References (67)

1. a) L.-M. Chen, Z. Hong, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2009, 21, 1434
2. b) M. A. Brady, G. M. Su, M. L. Chabinyc, Soft Matter 2011, 7, 11065
3. c) R. Giridharagopal, D. S. Ginger, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1160
4. d) M. A. Ruderer, P. Muller-Buschbaum, Soft Matter 2011, 7, 5482.
5. S. H. Park, A. Roy, S. Beaupre, S. Cho, N. Coates, J. S. Moon, D. Moses, M. Leclerc, K. Lee, A. J. Heeger, Nat. Photonics 2009, 3, 297.
6. J. K. Lee, W. L. Ma, C. J. Brabec, J. Yuen, J. S. Moon, J. Y. Kim, K. Lee, G. C. Bazan, A. J. Heeger, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3619.
7. a) G. Li, V. Shrotriya, J. S. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 864
8. b) W. L. Ma, C. Y. Yang, X. Gong, K. Lee, A. J. Heeger, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617.
9. C. Groves, O. G. Reid, D. S. Ginger, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 612.
10. J. Rivnay, S. C. B. Mannsfeld, C. E. Miller, A. Salleo, M. F. Toney, Chem. Rev. 2012, 112, 5488.
11. C. R. McNeill, H. Ade, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 187.
12. a) A. A. Herzing, L. J. Richter, I. M. Anderson, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17501
13. b) M. Pfannmöller, H. Flügge, G. Benner, I. Wacker, C. Sommer, M. Hanselmann, S. Schmale, H. Schmidt, F. A. Hamprecht, T. Rabe, W. Kowalsky, R. R. Schröder, Nano Lett. 2011, 11, 3099.
14. a) W. Yin, M. Dadmun, ACS Nano 2011, 5, 4756
15. b) J. W. Kiel, A. P. R. Eberle, M. E. Mackay, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 168701.
16. P. E. Shaw, A. Ruseckas, I. D. W. Samuel, Adv. Mater. 2008, 20, 3516.
17. a) Y.-X. Xu, C.-C. Chueh, H.-L. Yip, F.-Z. Ding, Y.-X. Li, C.-Z. Li, X. Li, W.-C. Chen, A. K. Y. Jen, Adv. Mater. 2012, 24, 6356
18. b) Y. Liang, Z. Xu, J. Xia, S.-T. Tsai, Y. Wu, G. Li, C. Ray, L. Yu, Adv. Mater. 2010, 22, E135
19. c) T.-Y. Chu, J. Lu, S. Beaupré, Y. Zhang, J.-R. Pouliot, S. Wakim, J. Zhou, M. Leclerc, Z. Li, J. Ding, Y. Tao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4250
20. d) C. M. Amb, S. Chen, K. R. Graham, J. Subbiah, C. E. Small, F. So, J. R. Reynolds, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10062
21. e) X. Guo, M. Zhang, J. Tan, S. Zhang, L. Huo, W. Hu, Y. Li, J. Hou, Adv. Mater. 2012, 24, 6536
22. f) L. Huo, S. Zhang, X. Guo, F. Xu, Y. Li, J. Hou, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 9697
23. g) Y. Huang, X. Guo, F. Liu, L. Huo, Y. Chen, T. P. Russell, C. C. Han, Y. Li, J. Hou, Adv. Mater. 2012, 24, 3383
24. h) T. Yang, M. Wang, C. Duan, X. Hu, L. Huang, J. Peng, F. Huang, X. Gong, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8208
25. i) M.-S. Su, C.-Y. Kuo, M.-C. Yuan, U. S. Jeng, C.-J. Su, K.-H. Wei, Adv. Mater. 2011, 23, 3315.
26. S. C. Price, A. C. Stuart, L. Yang, H. Zhou, W. You, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4625.
27. a) H. Zhou, L. Yang, A. C. Stuart, S. C. Price, S. Liu, W. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2995
28. b) H.-Y. Chen, J. Hou, S. Zhang, Y. Liang, G. Yang, Y. Yang, L. Yu, Y. Wu, G. Li, Nat. Photonics 2009, 3, 649.
29. H. J. Son, W. Wang, T. Xu, Y. Liang, Y. Wu, G. Li, L. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1885.
30. a) S. Albrecht, S. Janietz, W. Schindler, J. Frisch, J. Kurpiers, J. Kniepert, S. Inal, P. Pingel, K. Fostiropoulos, N. Koch, D. Neher, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14932
31. b) L. Yang, J. R. Tumbleston, H. Zhou, H. Ade, W. You, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 316.
32. a) Y. Zhang, S.-C. Chien, K.-S. Chen, H.-L. Yip, Y. Sun, J. A. Davies, F.-C. Chen, A. K. Y. Jen, Chem. Commun. 2011, 47, 11026
33. b) Z. Fei, M. Shahid, N. Yaacobi-Gross, S. Rossbauer, H. Zhong, S. E. Watkins, T. D. Anthopoulos, M. Heeney, Chem. Comm. 2012, 48, 11130
34. c) Q. Peng, X. Liu, D. Su, G. Fu, J. Xu, L. Dai, Adv. Mater. 2011, 23, 4554
35. d) Y. Liang, D. Feng, Y. Wu, S.-T. Tsai, G. Li, C. Ray, L. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7792.
36. B. A. Collins, J. Tumbleston, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3135.
37. a) R. Søndergaard, M. Manceau, M. Jørgensen, F. C. Krebs, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 415
38. b) J. Alstrup, M. Jørgensen, A. J. Medford, F. C. Krebs, ACS Appl. Mater. 2010, 2, 2819.
39. a) J. T. Rogers, K. Schmidt, M. F. Toney, E. J. Kramer, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2011, 23, 2284
40. b) D. Chen, A. Nakahara, D. Wei, D. Nordlund, T. P. Russell, Nano Lett. 2010, 11, 561
41. c) T. Agostinelli, S. Lilliu, J. G. Labram, M. Campoy-Quiles, M. Hampton, E. Pires, J. Rawle, O. Bikondoa, D. D. C. Bradley, T. D. Anthopoulos, J. Nelson, J. E. Macdonald, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1701.
42. J. M. Szarko, J. Guo, Y. Liang, B. Lee, B. S. Rolczynski, J. Strzalka, T. Xu, S. Loser, T. J. Marks, L. Yu, Adv. Mater. 2010, 22, 5468.
43. A. Hexemer, W. Bras, J. Glossinger, E. Schaible, E. Gann, R. Kirian, A. MacDowell, M. Church, B. Rude, H. Padmore, J. Phys. Conf. Ser. 2010, 247, 012007.
44. J. Rivnay, R. Noriega, R. J. Kline, A. Salleo, M. F. Toney, Phys. Rev. B 2011, 84, 045203.
45. a) S. Swaraj, C. Wang, H. Yang, B. Watts, J. Lüning, C. R. McNeill, H. Ade, Nano Lett. 2010, 10, 2863
46. b) H. Yan, B. A. Collins, E. Gann, C. Wang, H. Ade, C. R. McNeill, ACS Nano 2012, 6, 677.
47. E. Gann, A. Young, B. A. Collins, H. Yan, J. Nasiatka, H. A. Padmore, H. Ade, A. Hexemer, C. Wang, Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 045110.
48. B. A. Collins, Z. Li, J. R. Tumbleston, E. Gann, C. R. McNeill, H. Ade, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 65.
49. G. Porod, Colloid Polym. Sci. 1952, 125, 108.
50. a) M. Campoy-Quiles, T. Ferenczi, T. Agostinelli, P. G. Etchegoin, Y. Kim, T. D. Anthopoulos, P. N. Stavrinou, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Nat. Mater. 2008, 7, 158
51. b) D. S. Germack, C. K. Chan, R. J. Kline, D. A. Fischer, D. J. Gundlach, M. F. Toney, L. J. Richter, D. M. DeLongchamp, Macromolecules 2010, 43, 3828.
52. J. A. Bartelt, Z. M. Beiley, E. T. Hoke, W. R. Mateker, J. D. Douglas, B. A. Collins, J. R. Tumbleston, K. R. Graham, A. Amassian, H. Ade, J. M. J. Fréchet, M. F. Toney, M. D. McGehee, Adv. Energy Mater. 2013, DOI: 10.1002/aenm.201200637.
53. B. P. Lyons, N. Clarke, C. Groves, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7657.
54. a) B. A. Collins, E. Gann, L. Guignard, X. He, C. R. McNeill, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3160
55. b) 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
56. c) N. D. Treat, A. Varotto, C. J. Takacs, N. Batara, M. Al-Hashimi, M. J. Heeney, A. J. Heeger, F. Wudl, C. J. Hawker, M. L. Chabinyc, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15869.
57. B. A. Collins, Z. Li, C. R. McNeill, H. Ade, Macromolecules 2011, 44, 9747.
58. A. L. D. Kilcoyne, T. Tyliszczak, W. F. Steele, S. Fakra, P. Hitchcock, K. Franck, E. Anderson, B. Harteneck, E. G. Rightor, G. E. Mitchell, A. P. Hitchcock, L. Yang, T. Warwick, H. Ade, J. Synchrotron Radiat. 2003, 10, 125.
59. B. A. Collins, H. Ade, J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 2012, 185, 119.
60. H. W. Ro, B. Akgun, B. T. O'Connor, M. Hammond, R. J. Kline, C. R. Snyder, S. K. Satija, A. L. Ayzner, M. F. Toney, C. L. Soles, D. M. DeLongchamp, Macromolecules 2012, 45, 6587.
61. C. G. Shuttle, R. Hamilton, B. C. O'Regan, J. Nelson, J. R. Durrant, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 16448.
62. V. Mihailetchi, L. Koster, J. Hummelen, P. Blom, Phys. Rev. Lett. 2004, 93.
63. a) R. A. Street, A. Krakaris, S. R. Cowan, Adv. Funct. Mater. 2012
64. b) Z. M. Beiley, E. T. Hoke, R. Noriega, J. Dacuña, G. F. Burkhard, J. A. Bartelt, A. Salleo, M. F. Toney, M. D. McGehee, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 954.
65. P. K. Watkins, A. B. Walker, G. L. B. Verschoor, Nano Lett. 2005, 5, 1814.
66. B. C. Schroeder, Z. Huang, R. S. Ashraf, J. Smith, P. D'Angelo, S. E. Watkins, T. D. Anthopoulos, J. R. Durrant, I. McCulloch, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1663.
67. B. A. Collins, J. E. Cochran, H. Yan, E. Gann, C. Hub, R. Fink, C. Wang, T. Schuettfort, C. R. McNeill, M. L. Chabinyc, H. Ade, Nat. Mater. 2012, 11, 536.