Development of large band-gap conjugated copolymers for efficient regular single and tandem organic solar cells

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 36, 2013, Pages 13549-13557

  Li, Kai ^a   Li, Zuojia ^a   Feng, Kui ^a   Xu, Xiaopeng ^a   Wang, Lingyan ^a   Peng, Qiang ^a  

^a China   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE RECOMBINATIONS; CONJUGATED COPOLYMERS; DIKETOPYRROLOPYRROLES; FLUORINE SUBSTITUENTS; FUTURE APPLICATIONS; HIGH CARRIER MOBILITY; NANOSTRUCTURE MORPHOLOGIES; SYNTHESIS AND CHARACTERIZATIONS;

ENERGY GAP; POLYMERS; SOLAR CELLS;

COPOLYMERS;

COPOLYMER;

ARTICLE; CHEMICAL ANALYSIS; CHEMICAL STRUCTURE; CONJUGATION; ELECTRICAL EQUIPMENT; ENERGY; POLYMER SOLAR CELL; SYNTHESIS;

EID: 84884181756     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja406220a     Document Type: Article

References (63)

1. Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 58
2. Cheng, Y. J.; Yang, S. H.; Hsu, C. S. Chem. Rev. 2009, 109, 5868
3. Dou, L.; You, J.; Yang, J.; Chen, C. C.; He, Y.; Murase, S.; Moriarty, T.; Emery, K.; Li, G.; Yang, Y. Nat. Photonics 2012, 6, 180
4. Zhou, H.; Yang, L.; Stuart, A. C.; Price, S. C.; Liu, S.; You, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2995
5. Chu, T. Y.; Lu, J.; Beaupré, S.; Zhang, Y.; Pouliot, J. R.M.; Wakim, S.; Zhou, J.; Leclerc, M.; Li, Z.; Ding, J.; Tao, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4250
6. Amb, C. M.; Chen, S.; Graham, K. R.; Subbiah, J.; Small, C. E.; So, F.; Reynolds, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10062
7. You, J. B.; Dou, L. T.; Yoshimura, K.; Kato, T.; Ohya, K.; Moriarty, T.; Emery, K.; Chen, C. C.; Gao, J.; Li, G.; Yang, Y. Nat. Commun. 2013, 4, 1446
8. Small, C. E.; Chen, S.; Subbiah, J.; Amb, C. M.; Tsang, S. W.; Lai, T. H.; Reynolds, J. R.; So, F. Nat. Photonics 2012, 6, 115
9. Dennler, G.; Scharber, M. C.; Ameri, T.; Denk, P.; Forberich, K.; Waldauf, C.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2008, 20, 579
10. Peng, Q.; Park, K.; Lin, T.; Durstock, M.; Dai, L. M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2801
11. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497
12. Liang, Y. Y.; Xu, Z.; Xia, J. B.; Tsai, S. T.; Wu, Y.; Li, G.; Ray, C.; Yu, L. P. Adv. Mater. 2010, 22, E135
13. Li, G.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao, Y.; Moriarty, T.; Emery, K.; Yang, Y. Nat. Mater. 2005, 4, 864
14. Hou, J. H.; Tan, Z. A.; Yan, Y.; He, Y. J.; Yang, C. H.; Li, Y. F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4911
15. Huang, F.; Chen, K. S.; Yip, H. L.; Hau, S. K.; Acton, O.; Zhang, Y.; Luo, J.; Jen, A. K. Y. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13886
16. Peng, Q.; Lim, S. L.; Wong, I. H.; Xu, J.; Chen, Z. K. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 12140
17. Peng, Q.; Fu, Y. Y.; Liu, X. J.; Xu, J.; Xie, Z. Y. Polym. Chem. 2012, 3, 2933
18. Huo, L. J.; Hou, J. H.; Zhang, S. Q.; Chen, H. Y.; Yang, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1500
19. Price, C. S.; Stuart, A. C.; Yang, L. Q.; Zhou, H. X.; You, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4625
20. Peng, Q.; Liu, X. J.; Su, D.; Fu, G. W.; Xu, J.; Dai, L. M. Adv. Mater. 2011, 23, 4554
21. Chang, C. Y.; Cheng, Y. J.; Hung, S. H.; Wu, J. S.; Kao, W. S.; Lee, C. H.; Hsu, C. S. Adv. Mater. 2012, 24, 549
22. Wang, E. G.; Ma, Z. F.; Zhang, Z.; Vandewal, K.; Henriksson, P.; Inganäs, O.; Zhang, F. L.; Andersson, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14244
23. Woo, C. H.; Beaujuge, P. M.; Holcombe, T. W.; Lee, O. P.; Fréchet, J. M. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 132, 15547
24. Yiu, A. T.; Beaujuge, P. M.; Lee, O. P.; Woo, C. H.; Michael, F.; Toney, M. F.; Fréchet, J. M. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2180
25. Hou, J. H.; Park, M. H.; Zhang, S. Q.; Yao, Y.; Chen, L. M.; Li, J. H.; Yang, Y. Macromolecules 2008, 41, 6012
26. Yuan, M. C.; Chiu, M. Y.; Chiang, C. M.; Wei, K. H. Macromolecules 2010, 43, 6270
27. Li, X. H.; Choy, W. C. H.; Huo, L. J.; Xie, F. X.; Sha, W. E. I.; Ding, B. F.; Guo, X.; Li, Y. F.; Hou, J. H.; You, J. B.; Yang, Y. Adv. Mater. 2012, 24, 3046
28. Lee, D.; Stone, S. W.; Ferraris, J. P. Chem. Commun. 2011, 47, 10987
29. Chen, H. Y.; Hou, J.; Zhang, S.; Liang, Y.; Yang, G.; Yang, Y.; Yu, L.; Wu, Y.; Li, G. Nat. Photonics 2009, 3, 649
30. Son, H. J.; Wang, W.; Xu, T.; Liang, Y.; Wu, Y.; Li, G.; Yu, L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1885
31. Tumbleston, J. R.; Stuart, A. C.; Gann, E.; You, W.; Ade, H. Adv. Funct. Mater. 2013, 27, 3463
32. Albrecht, S.; Janietz, S.; Schindler, W.; Frisch, J.; Kurpiers, J.; Kniepert, J.; Inal, S.; Pingle, P.; Fostiropoulos, K.; Koch, N.; Neher, D. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14932
33. Stuart, A. C.; Tumbleston, J. R.; Zhang, H. X.; Li, W. T.; Liu, S. B.; Ade, H.; You, W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1806
34. Min, J.; Zhang, Z. G.; Zhang, S. Y.; Li, Y. F. Chem. Mater. 2012, 24, 3247
35. Liu, B.; Chen, X. W.; He, Y. H.; Li, Y. F.; Xu, X. J.; Xiao, L.; Li, L. D.; Zou, Y. P. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 570
36. He, Z. C.; Zhong, C. M.; Huang, X.; Wong, W. Y.; Wu, H. B.; Chen, L. W.; Su, S. J.; Cao, Y. Adv. Mater. 2011, 23, 4636
37. Collins, B. A.; Li, Z.; Tumbleston, J. R.; Gann, E.; McNeill, C. R.; Ade, H. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 65
38. Amb, C. M.; Chen, S.; Graham, K. R.; Subbiah, J.; Small, C. E.; So, F.; Reynolds, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10062
39. Hendriks, K. H.; Heintges, G. H. L.; Gevaerts, V. S.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 8341
40. Cabanetos, C.; El Labban, A.; Bartelt, J. A.; Douglas, J. D.; Mateker, W. R.; Fréchet, J.M. J.; McGehee, M. D.; Beaujuge, P. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4656
41. Würfel, W. Physics of Solar Cells; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, 2005.
42. Xue, J.; Uchida, S.; Rand, B. P.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5757
43. Wang, X. H.; Koleilat, G. I.; Tang, J.; Liu, H.; Kramer, I. J.; Debnath, R.; Brzozowski, L.; Barkhouse, D. A. R.; Levina, L.; Hoogland, S.; Sargent, E. H. Nat. Photonics 2011, 5, 480
44. Riede, M.; Uhrich, C.; Widmer, J.; Timmreck, R.; Wynands, D.; Schwartz, G.; Gnehr, W.-M.; Hildebrandt, D.; Weiss, A.; Hwang, J.; Sundarraj, S.; Erk, P.; Pfeiffer, M.; Leo, K. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3019
45. Dennler, G.; Scharber, M. C.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2009, 21, 1323
46. Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T. Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222
47. Li, W. W.; Furlan, A.; Hendriks, K. H.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5529
48. Peng, Q.; Huang, Q.; Hou, X. B.; Chang, P. P.; Xu, J.; Deng, S. J. Chem. Commun. 2012, 48, 11452
49. Zhang, Y.; Chien, S. C.; Chen, K. S.; Yip, H. L.; Sun, Y.; Davies, J. A.; Chen, F. C.; Jen, A. K. Y. Chem. Commun. 2011, 47, 11026
50. Zhang, Y.; Zou, J. Y.; Cheuh, C. C.; Yip, H. L.; Jen, A. K. Y. Macromolecules 2012, 45, 5427
51. Schroeder, B. C.; Huang, Z.; Ashraf, R. S.; Smith, J.; D'Angelo, P.; Watkins, S. E.; Anthopoulos, T. D.; Durrant, J. R.; McCulloch, I. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1663
52. Li, Y. F.; Cao, Y.; Gao, J.; Wang, D. L.; Yu, G.; Heeger, A. J. Synth. Met. 1999, 99, 243
53. Bijleveld, J. C.; Zoombelt, A.; Mathijssen, S. G. J.; Wienk, M. M.; Turbiez, M.; de Leeuw, D. M.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16616
54. Brabec, C. J.; Winder, C.; Sariciftci, N. S.; Hummelen, J. C.; Dhanabalan, A.; van Hal, P. A.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 709
55. Irvin, J. A.; Schwendeman, I.; Lee, Y.; Abboud, K. A.; Reynolds, J. R. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2001, 39, 2164
56. Wiek, M. M.; Kroon, J. M.; Verhees, W. J. H.; Knol, J.; Hummelen, J. C.; van Hal, P. A.; Janssen, R. A. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3371
57. Koster, L. J. A.; Mihailetchi, V. D.; Blom, P. W. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 052104
58. Shuttle, C. G.; O'Regan, B.; Ballantyne, A. M.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. Phys. Rev. B 2008, 78, 113201
59. Park, S. H.; Roy, A.; Beaupre, S.; Cho, S.; Coates, N.; Moon, J. S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K.; Heeger, A. J. Nat. Photonics 2009, 3, 297
60. Mihailetchi, V. D.; Wildeman, J.; Blom, P. W. M. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 126602
61. Ameri, T.; Dennler, G.; Lungenschmied, C.; Brabec, C. J. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 347
62. Gilot, J.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Mater. 2010, 22, E67
63. Burdick, J.; Glatfelter, T. Sol. Cells 1986, 18, 301