Optimization of solution-processed oligothiophene: Fullerene based organic solar cells by using solvent additives

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 4, Issue 1, 2013, Pages 680-689

  Schulz, Gisela L ^a   Urdanpilleta, Marta ^b   Fitzner, Roland ^a   Brier, Eduard ^a   Mena Osteritz, Elena ^a   Reinold, Egon ^a   Bäuerle, Peter ^a  

^a UNIVERSITY OF ULM   (Germany)

^b UNIVERSITY OF THE BASQUE COUNTRY UPV EHU   (Spain)

Author keywords

Active layer morphology; Comparison vacuum processed solar cells; Maximum solubility; Oligothiophene; Solar cells; Solution processed bulk heterojunction; Solvent additives

Indexed keywords

ACTIVE LAYER; BULK HETEROJUNCTION; EXTERNAL QUANTUM EFFICIENCY; OLIGOTHIOPHENES; ORGANIC BULK-HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SMALL-MOLECULE ORGANIC SOLAR CELLS; SOLVENT ADDITIVES;

ADDITIVES; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; DISPLAY DEVICES; FABRICATION; HETEROJUNCTIONS; OPTIMIZATION; PHOTOVOLTAIC CELLS; SOLUBILITY; SOLVENTS; VACUUM; VACUUM TECHNOLOGY;

SOLAR CELLS;

EID: 84888804165     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.4.77     Document Type: Article

References (44)

1. Spanggaard, H.; Krebs, F. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004, 83, 125-146. doi:10.1016/j.solmat.2004.02.021
2. Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324-1338. doi:10.1021/cr050149z
3. Boudreault, P.-L.; Najari, A.; Leclerc, M. Chem. Mater. 2011, 23, 456-469. doi:10.1021/cm1021855
4. Walker, B.; Kim, C.; Nguyen, T.-Q. Chem. Mater. 2010, 23, 470-482. doi:10.1021/cm102189g
5. Mishra, A.; Bäuerle, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2020-2067. doi:10.1002/anie.201102326
6. Bürckstümmer, H.; Tulyakova, E. V.; Deppisch, M.; Lenze, M. R.; Kronenberg, N. M.; Gsänger, M.; Stolte, M.; Meerholz, K.; Würthner, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 11628-11632. doi:10.1002/anie.201105133
7. Xue, J.; Rand, B. P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. Adv. Mater. 2005, 17, 66-71. doi:10.1002/adma.200400617
8. Chen, G.; Sasabe, H.; Wang, Z.; Wang, X.-F.; Hong, Z.; Yang, Y.; Kido, J. Adv. Mater. 2012, 24, 2768-2773. doi:10.1002/adma.201200234
9. Xiao, X.; Wei, G.; Wang, S.; Zimmerman, J. D.; Renshaw, C. K.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Adv. Mater. 2012, 24, 1956-1960. doi:10.1002/adma.201104261
10. Fitzner, R.; Mena-Osteritz, E.; Mishra, A.; Schulz, G.; Reinold, E.; Weil, M.; Körner, C.; Ziehlke, H.; Elschner, C.; Leo, K.; Riede, M.; Pfeiffer, M.; Uhrich, C.; Bäuerle, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11064-11067. doi:10.1021/ja302320c
11. Wang, D. H.; Kyaw, A. K. K.; Gupta, V.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1161-1165. doi:10.1002/aenm.201300277
12. Yin, B.; Yang, L. Y.; Liu, Y. S.; Chen, Y. S.; Qi, Q. J.; Zhang, F. L.; Yin, S. G. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 023303. doi:10.1063/1.3460911
13. Li, Z.; He, G.; Wan, X.; Liu, Y.; Zhou, J.; Long, G.; Zuo, Y.; Zhang, M.; Chen, Y. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 74-77. doi:10.1002/aenm.201100572
14. Zhou, J.; Zuo, Y.; Wan, X.; Long, G.; Zhang, Q.; Ni, W.; Liu, Y.; Li, Z.; He, G.; Li, C.; Kan, B.; Li, M.; Chen, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8484-8487. doi:10.1021/ja403318y
15. Zhou, J.; Wan, X.; Liu, Y.; Zuo, Y.; Li, Z.; He, G.; Long, G.; Ni, W.; Li, C.; Su, X.; Chen, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16345-16351. doi:10.1021/ja306865z
16. Sun, Y.; Welch, G. C.; Leong, W. L.; Takacs, C. J.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. Nat. Mater. 2012, 11, 44-48. doi:10.1038/nmat3160
17. van der Poll, T. S.; Love, J. A.; Nguyen, T.-Q.; Bazan, G. C. Adv. Mater. 2012, 24, 3646-3649. doi:10.1002/adma.201201127
18. Schulze, K.; Riede, M.; Brier, E.; Reinold, E.; Bäuerle, P.; Leo, K. J. Appl. Phys. 2008, 104, 074511. doi:10.1063/1.2990071
19. Ziehlke, H.; Burtone, L.; Koerner, C.; Fitzner, R.; Reinold, E.; Bäuerle, P.; Leo, K.; Riede, M. Org. Electron. 2011, 12, 2258-2267. doi:10.1016/j.orgel.2011.09.015
20. Schulze, K.; Uhrich, C.; Schüppel, R.; Leo, K.; Pfeiffer, M.; Brier, E.; Reinold, E.; Bäuerle, P. Adv. Mater. 2006, 18, 2872-2875. doi:10.1002/adma.200600658
21. Haid, S.; Mishra, A.; Uhrich, C.; Pfeiffer, M.; Bäuerle, P. Chem. Mater. 2011, 23, 4435-4444. doi:10.1021/cm201392c
22. Chu, T.-Y.; Lu, J.; Beaupré, S.; Zhang, Y.; Pouliot, J.-R.; Wakim, S.; Zhou, J.; Leclerc, M.; Li, Z.; Ding, J.; Tao, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4250-4253. doi:10.1021/ja200314m
23. Chen, H.-Y.; Yang, H.; Yang, G.; Sista, S.; Zadoyan, R.; Li, G.; Yang, Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7946-7953. doi:10.1021/jp810798z
24. Yao, Y.; Hou, J.; Xu, Z.; Li, G.; Yang, Y. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1783-1789. doi:10.1002/adfm.200701459
25. Salim, T.; Wong, L. H.; Bräuer, B.; Kukreja, R.; Foo, Y. L.; Bao, Z.; Lam, Y. M. J. Mater. Chem. 2011, 21, 242-250. doi:10.1039/c0jm01976c
26. Chen, F.-C.; Tseng, H.-C.; Ko, C.-J. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 103316. doi:10.1063/1.2898153
27. Lee, J. K.; Ma, W. L.; Brabec, C. J.; Yuen, J.; Moon, J. S.; Kim, J. Y.; Lee, K.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3619-3623. doi:10.1021/ja710079w
28. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497-500. doi:10.1038/nmat1928
29. Graham, K. R.; Wieruszewski, P. M.; Stalder, R.; Hartel, M. J.; Mei, J.; So, F.; Reynolds, J. R. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4801-4813. doi:10.1002/adfm.201102456
30. Adamopoulos, G.; Heiser, T.; Giovanella, U.; Ould-Saad, S.; van de Wetering, K. I.; Brochon, C.; Zorba, T.; Paraskevopoulos, K. M.; Hadziioannou, G. Thin Solid Films 2006, 511-512, 371-376. doi:10.1016/j.tsf.2005.12.029
31. Fuhrmann, G.; Krömer, J.; Bäurele, P. Synth. Met. 2001, 119, 125-126. doi:10.1016/s0379-6779(00)01173-5
32. Fitzner, R.; Reinold, E.; Mishra, A.; Mena-Osteritz, E.; Ziehlke, H.; Körner, C.; Leo, K.; Riede, M.; Weil, M.; Tsaryova, O.; Weiß, A.; Uhrich, C.; Pfeiffer, M.; Bäuerle, P. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 897-910. doi:10.1002/adfm.201001639
33. Schulz, G. L.; Mastalerz, M.; Ma, C.-Q.; Wienk, M.; Janssen, R.; Bäuerle, P. Macromolecules 2013, 46, 2141-2151. doi:10.1021/ma302404y
34. Lenes, M.; Wetzelaer, G.-J. A. H.; Kooistra, F. B.; Veenstra, S. C.; Hummelen, J. C.; Blom, P. W. M. Adv. Mater. 2008, 20, 2116-2119. doi:10.1002/adma.200702438
35. Hummelen, J. C.; Knight, B. W.; LePeq, F.; Wudl, F.; Yao, J.; Wilkins, C. L. J. Org. Chem. 1995, 60, 532-538. doi:10.1021/jo00108a012
36. Koster, L. J. A.; Mihailetchi, V. D.; Blom, P. W. M. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 052104. doi:10.1063/1.2170424
37. Scharber, M. C.; Mühlbacher, D.; Koppe, M.; Denk, P.; Waldauf, C.; Heeger, A. J.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2006, 18, 789-794. doi:10.1002/adma.200501717
38. Bijleveld, J. C.; Shahid, M.; Gilot, J.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3262-3270. doi:10.1002/adfm.200900412
39. Shrotriya, V.; Yao, Y.; Li, G.; Yang, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 063505. doi:10.1063/1.2335377
40. Troshin, P. A.; Hoppe, H.; Renz, J.; Egginger, M.; Mayorova, J. Y.; Goryachev, A. E.; Peregudov, A. S.; Lyubovskaya, R. N.; Gobsch, G.; Sariciftci, N. S.; Razumov, V. F. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 779-788. doi:10.1002/adfm.200801189
41. Wynands, D.; Levichkova, M.; Leo, K.; Uhrich, C.; Schwartz, G.; Hildebrandt, D.; Pfeiffer, M.; Riede, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 073503. doi:10.1063/1.3475766
42. Brabec, C. J.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Nelson, J. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1185-1199. doi:10.1039/c0cs00045k
43. Kronenberg, N. M.; Steinmann, V.; Bürckstümmer, H.; Hwang, J.; Hertel, D.; Würthner, F.; Meerholz, K. Adv. Mater. 2010, 22, 4193-4197. doi:10.1002/adma.201000800
44. Wei, G.; Wang, S.; Renshaw, K.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. ACS Nano 2010, 4, 1927-1934. doi:10.1021/nn100195j