Semitransparent polymer solar cells with 5% power conversion efficiency using photonic crystal reflector

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 6, Issue 1, 2014, Pages 599-605

  Yu, Wenjuan ^a   Shen, Liang ^a   Shen, Ping ^a   Long, Yongbing ^b   Sun, Hongwei ^a   Chen, Weiyou ^a   Ruan, Shengping ^a  

^a JILIN UNIVERSITY   (China)

^b Wuyi University   (China)

Author keywords

distributed Bragg reflector; low bandgap polymer solar cells; one dimensional photonic crystals; reflectance; semitransparent; transmittance

Indexed keywords

HIGH REFLECTOR; LOW-BANDGAP POLYMERS; ONE DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTAL; PHOTONIC CRYSTAL REFLECTORS; POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SEMITRANSPARENT; TRANSMITTANCE;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; CONVERSION EFFICIENCY; DISTRIBUTED BRAGG REFLECTORS; PHOTONIC BAND GAP; POLYMERS; REFLECTION;

SOLAR CELLS;

EID: 84892401782     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am405274z     Document Type: Article

References (54)

1. Li, G.; Zhu, R.; Yang, Y. Nat. Photonics 2012, 6, 153-161
2. Lin, H. W.; Chiu, S. W.; Lin, L. Y.; Hung, Z. Y.; Chen, Y. H.; Lin, F.; Wong, K. T. Adv. Mater. 2012, 24, 2269-2272
3. Tromholt, T.; Gevorgyan, S. A.; Jørgensen, M.; Krebs, F. C.; Sylvester-Hvid, K. O. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 2768-2777
4. He, Z.; Zhong, C.; Su, S.; Xu, M.; Wu, H.; Cao, Y. Nat. Photonics 2012, 6, 593-597
5. You, J.; Chen, C. C.; Hong, Z.; Yoshimura, K.; Ohya, K.; Xu, R.; Ye, S.; Gao, J.; Li, G.; Yang, Y. Adv. Mater. 2013, 25, 3973-3978
6. You, J.; Dou, L.; Yoshimura, K.; Kato, T.; Ohya, K.; Moriarty, T.; Emery, K.; Chen, C.-C.; Gao, J.; Li, G. Nat. Commum. 2013, 4, 1446-1455
7. Taylor, R.; Otanicar, T.; Rosengarten, G. Light: Sci. Appl. 2012, 1, e34-1-e34-7
8. Nakamura, M.; Yang, C.; Zhou, E.; Tajima, K.; Hashimoto, K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 2703-2706
9. Beyer, B.; Pfeifer, R.; Zettler, J. K.; Hild, O. R.; Leo, K. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 9537-9542
10. Chang, C. Y.; Zuo, L.; Yip, H. L.; Li, Y.; Li, C. Z.; Hsu, C. S.; Cheng, Y. J.; Chen, H.; Jen, A. K. Y. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5084-5090
11. Shen, L.; Xu, Y.; Meng, F.; Li, F.; Ruan, S.; Chen, W. Org. Electron. 2011, 12, 1223-1226
12. Lipomi, D. J.; Tee, B. C. K.; Vosgueritchian, M.; Bao, Z. Adv. Mater. 2011, 23, 1771-1775
13. Park, H. J.; Xu, T.; Lee, J. Y.; Ledbetter, A.; Guo, L. J. ACS Nano 2011, 5, 7055-7060
14. Tao, C.; Xie, G.; Meng, F.; Ruan, S.; Chen, W. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 12611-12615
15. Chen, C.-C.; Dou, L.; Gao, J.; Chang, W.-H.; Li, G.; Yang, Y. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2714-2720
16. Li, F.; Ruan, S.; Xu, Y.; Meng, F.; Wang, J.; Chen, W.; Shen, L. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 877-880
17. Chueh, C. C.; Chien, S. C.; Yip, H. L.; Salinas, J. F.; Li, C. Z.; Chen, K. S.; Chen, F. C.; Chen, W. C.; Jen, A. K. Y. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 417-423
18. Yu, W.; Shen, L.; Shen, P.; Meng, F.; Long, Y.; Wang, Y.; Lv, T.; Ruan, S.; Chen, G. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2013, 117, 198-202
19. Tang, Z.; George, Z.; Ma, Z.; Bergqvist, J.; Tvingstedt, K.; Vandewal, K.; Wang, E.; Andersson, L. M.; Andersson, M. R.; Zhang, F. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 1467-1476
20. Chen, C.-C.; Dou, L.; Zhu, R.; Chung, C.-H.; Song, T.-B.; Zheng, Y. B.; Hawks, S.; Li, G.; Weiss, P. S.; Yang, Y. ACS Nano 2012, 6, 7185-7190
21. Guo, F.; Zhu, X.; Forberich, K.; Krantz, J.; Stubhan, T.; Salinas, M.; Halik, M.; Spallek, S.; Butz, B.; Spiecker, E. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1062-1067
22. Lin, H.-W.; Chen, Y.-H.; Huang, Z.-Y.; Chen, C.-W.; Lin, L.-Y.; Lin, F.; Wong, K.-T. Org. Electron. 2012, 13, 1722-1728
23. Zhang, D.-D.; Jiang, X.-C.; Wang, R.; Xie, H.-J.; Ma, G.-F.; Ou, Q.-D.; Chen, Y.-L.; Li, Y. Q.; Tang, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 10185-10190
24. Krebs, F. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 394-412
25. Hau, S. K.; Yip, H.-L.; Zou, J.; Jen, A. K.-Y. Org. Electron. 2009, 10, 1401-1407
26. Amb, C. M.; Craig, M. R.; Koldemir, U.; Subbiah, J.; Choudhury, K. R.; Gevorgyan, S. A.; Jørgensen, M.; Krebs, F. C.; So, F.; Reynolds, J. R. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1847-1853
27. Li, W.; Lee, T.; Oh, S. J.; Kagan, C. R. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 3874-3883
28. Yu, W.; Shen, L.; Ruan, S.; Meng, F.; Wang, J.; Zhang, E.; Chen, W. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2012, 98, 212-215
29. Kim, J. Y.; Noh, S.; Nam, Y. M.; Kim, J. Y.; Roh, J.; Park, M.; Amsden, J. J.; Yoon, D. Y.; Lee, C.; Jo, W. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 4279-4285
30. Sista, S.; Hong, Z.; Chen, L.-M.; Yang, Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1606-1620
31. Zhang, Y.; Zou, J.; Cheuh, C.-C.; Yip, H.-L.; Jen, A. K.-Y. Macromolecules 2012, 45, 5427-5435
32. Yang, T.; Wang, M.; Duan, C.; Hu, X.; Huang, L.; Peng, J.; Huang, F.; Gong, X. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8208-8214
33. He, Z.; Zhong, C.; Huang, X.; Wong, W. Y.; Wu, H.; Chen, L.; Su, S.; Cao, Y. Adv. Mater. 2011, 23, 4636-4643
34. Li, X.; Choy, W. C.; Huo, L.; Xie, F.; Sha, W. E.; Ding, B.; Guo, X.; Li, Y.; Hou, J.; You, J. Adv. Mater. 2012, 24, 3046-3052
35. Blouin, N.; Michaud, A.; Leclerc, M. Adv. Mater. 2007, 19, 2295-2300
36. Zilberberg, K.; Behrendt, A.; Kraft, M.; Scherf, U.; Riedl, T. Org. Electron. 2013, 14, 951-957
37. Park, S. H.; Roy, A.; Beaupré, S.; Cho, S.; Coates, N.; Moon, J. S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K.; Heeger, A. J. Nat. Photonics 2009, 3, 297-302
38. Seo, J. H.; Gutacker, A.; Sun, Y.; Wu, H.; Huang, F.; Cao, Y.; Scherf, U.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8416-8419
39. Shen, L.; Zhu, G.; Guo, W.; Tao, C.; Zhang, X.; Liu, C.; Chen, W.; Ruan, S.; Zhong, Z. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 073307
40. Foresi, J.; Villeneuve, P. R.; Ferrera, J.; Thoen, E.; Steinmeyer, G.; Fan, S.; Joannopoulos, J.; Kimerling, L.; Smith, H. I.; Ippen, E. Nature 1997, 390, 143-145
41. Winn, J. N.; Fink, Y.; Fan, S.; Joannopoulos, J. Opt. Lett. 1998, 23, 1573-1575
42. Scalora, M.; Flynn, R.; Reinhardt, S.; Fork, R.; Bloemer, M.; Tocci, M.; Bowden, C.; Ledbetter, H.; Bendickson, J.; Dowling, J. Phys. Rev. E 1996, 54, R1078
43. Sergeant, N. P.; Hadipour, A.; Niesen, B.; Cheyns, D.; Heremans, P.; Peumans, P.; Rand, B. P. Adv. Mater. 2012, 24, 728-732
44. Pettersson, L. A.; Roman, L. S.; Inganas, O. J. Appl. Phys. 1999, 86, 487-496
45. Long, Y. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010, 94, 744-749
46. Eerenstein, W.; Slooff, L.; Veenstra, S.; Kroon, J. Thin Solid Films 2008, 516, 7188-7192
47. Lee, H.-Y.; Yao, T. J. Appl. Phys. 2003, 93, 819-830
48. Li-Gang, W.; Nian-Hua, L.; Qiang, L.; Shi-Yao, Z. Phys. Rev. E 2004, 70, 016601-1-016601-12
49. Wang, X.; Hu, X.; Li, Y.; Jia, W.; Xu, C.; Liu, X.; Zi, J. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 4291-4293
50. Dardano, P.; Gagliardi, M.; Rendina, I.; Cabrini, S.; Mocella, V. Light: Sci. Appl. 2012, 1, e42-1-e42-5
51. Wu, J.; Horsley, S.; Artoni, M.; Rocca, G. Light: Sci. Appl. 2013, 2, e54-1-e54-5
52. Talghader, J.; Gawarikar, A.; Shea, R. Light: Sci. Appl. 2012, 1, e24-1-e24-5
53. Riede, M.; Uhrich, C.; Widmer, J.; Timmreck, R.; Wynands, D.; Schwartz, G.; Gnehr, W. M.; Hildebrandt, D.; Weiss, A.; Hwang, J. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3019-3028
54. Tvingstedt, K.; Andersson, V.; Zhang, F.; Inganas, O. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 123514-123514-3