Dual length morphological model for bulk-heterojunction, polymer-based solar cells

Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics

Volumn 52, Issue 5, 2014, Pages 387-396

  Shen, Hao ^a   Zhang, Wenluan ^b   Mackay, Michael E ^a  

^a UNIVERSITY OF DELAWARE   (United States)

^b 201 DuPont Hall ^*  (United States)

Author keywords

6,6 phenyl C61 butyric acid methyl ester; morphology; nanocomposites; neutron scattering; photovoltaics; poly(3 hexylthiophene); polymer solar cells; small angle scattering

Indexed keywords

METHYL ESTERS; PHOTOVOLTAICS; POLY (3-HEXYLTHIOPHENE); POLYMER SOLAR CELLS; SMALL ANGLE SCATTERING;

ANNEALING; BUTYRIC ACID; CARRIER MOBILITY; ESTERIFICATION; ESTERS; HETEROJUNCTIONS; MORPHOLOGY; NANOCOMPOSITES; NEUTRON SCATTERING; PHASE SEPARATION; SCATTERING; SOLAR CELLS;

POLYMERS;

EID: 84892914861     PISSN: 08876266     EISSN: 10990488     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/polb.23426     Document Type: Article

References (49)

1. F. C. Krebs, Solar Energy Mater. Solar Cells 2009, 93, 394-412.
2. P. E. Shaw, A. Ruseckas, I. D. W. Samuel, Adv. Mater. 2008, 20, 3516-3520.
3. K. M. Coakley, M. D. McGehee, Chem. Mater. 2004, 16, 4533-4542.
4. D. Chirvase, J. Parisi, J. C. Hummelen, V. Dyakonov, Nanotechnology 2004, 15, 1317.
5. G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 864-868.
6. W. Ma, C. Yang, X. Gong, K. Lee, A. Heeger, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617-1622.
7. 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.
8. Y. Yao, J. Hou, Z. Xu, G. Li, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1783-1789.
9. J. W. Kiel, B. J. Kirby, C. F. Majkrzak, B. B. Maranville, M. E. Mackay, Soft Matter 2010, 6, 641.
10. L. F. Drummy, R. J. Davis, D. L. Moore, M. Durstock, R. A. Vaia, J. W. P. Hsu, Chem. Mater. 2010, 23, 907-912.
11. D. R. Kozub, K. Vakhshouri, L. M. Orme, C. Wang, A. Hexemer, E. D. Gomez, Macromolecules 2011, 44, 5722-5726.
12. 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, 3099-3107.
13. S. S. van Bavel, J. Loos, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3217-3234.
14. S. S. van Bavel, E. Sourty, G. de With, J. Loos, Nano Lett. 2008, 9, 507-513.
15. S. S. van Bavel, M. Bärenklau, G. de With, H. Hoppe, J. Loos, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1458.
16. B. A. Collins, J. R. Tumbleston, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3135.
17. 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, Nat. Mater. 2006, 5, 197-258.
18. C. H. Woo, B. C. Thompson, B. J. Kim, M. F. Toney, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16324-16329.
19. J. W. Kiel, A. P. R. Eberle, M. E. Mackay, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 168701.
20. M.-Y. Chiu, U. S. Jeng, M.-S. Su, K.-H. Wei, Macromolecules 2009, 43, 428-432.
21. W. Yin, M. Dadmun, ACS Nano 2011, 5, 4756-4768.
22. H.-C. Liao, C.-S. Tsao, T.-H. Lin, C.-M. Chuang, C.-Y. Chen, U. S. Jeng, C.-H. Su, Y.-F. Chen, W.-F. Su, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13064-13073.
23. M. A. Ruderer, S. Guo, R. Meier, H.-Y. Chiang, V. Körstgens, J. Wiedersich, J. Perlich, S. V. Roth, P. Müller-Buschbaum, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3382.
24. N. D. Treat, C. G. Shuttle, M. F. Toney, C. J. Hawker, M. L. Chabinyc, J. Mater. Chem. 2011, 21, 15224-15231.
25. V. Mihailetchi, H. Xie, B. deBoer, L. Koster, P. Blom, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 699-708.
26. M.-Y. Chiu, U.-S. Jeng, C.-H. Su, K. S. Liang, K.-H. Wei, Adv. Mater. 2008, 20, 2573-2578.
27. K. Vakhshouri, S. V. Kesava, D. R. Kozub, E. D. Gomez, Mater. Lett. 2013, 90, 97.
28. D. Chen, A. Nakahara, D. Wei, D. Nordlund, T. P. Russell, Nano Lett. 2010, 11, 561.
29. W.-R. Wu, U.-S. Jeng, C.-J. Su, K.-H. Wei, M.-S. Su, M.-Y. Chiu, C.-Y. Chen, W.-B. Su, C.-H. Su, A.-C. Su, ACS Nano 2011, 5, 6233.
30. B. Watts, W. J. Belcher, L. Thomsen, H. Ade, P. C. Dastoor, Macromolecules 2009, 42, 8392-8397.
31. G. Li, V. Shrotriya, Y. Yao, Y. Yang, J. Appl. Phys. 2005, 98, 43704.
32. R. L. Jones, S. K. Kumar, D. L. Ho, R. M. Briber, T. P. Russell, Nature 1999, 400, 146.
33. M. Teubner, R. Strey, J. Chem. Phys. 1987, 87, 3195.
34. T. G. Shin, D. Müter, J. Meissner, O. Paris, G. H. Findenegg, Langmuir 2011, 27, 5252-5263.
35. J. M. Serpico, S. G. Ehrenberg, J. J. Fontanella, X. Jiao, D. Perahia, 2002, pp 5916-5921.
36. M. Yoonessi, H. Heinz, T. D. Dang, Z. Bai, Polymer 2011, 52, 5615-5621.
37. K. Coakley, B. Srinivasan, J. Ziebarth, C. Goh, Y. Liu, M. McGehee, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1927-1932.
38. K.-V. Schubert, R. Strey, S. R. Kline, E. W. Kaler, J. Chem. Phys. 1994, 101, 5343.
39. C. G. Vonk, J. F. Billman, E. W. Kaler, J. Chem. Phys. 1988, 88, 3970.
40. M. A. Hillmyer, W. W. Maurer, T. P. Lodge, F. S. Bates, K. Almdal, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4814-4824.
41. T. L. Morkved, P. Stepanek, K. Krishnan, F. S. Bates, T. P. Lodge, J. Chem. Phys. 2001, 114, 7247-7259.
42. G. W. Heffner, D. S. Pearson, Macromolecules 1991, 24, 6295.
43. J. P. Aimé, F. Bargain, M. Schott, H. Eckhardt, R. L. Elsenbaumer, G. G. Miller, M. E. Mc Donnell, K. Zero, Synth. Met. 1989, 28, 407.
44. X. Yang, J. Loos, S. C. Veenstra, W. J. H. Verhees, M. M. Wienk, J. M. Kroon, M. A. J. Michels, R. A. J. Janssen, Nano Lett. 2005, 5, 579.
45. K. J. Ihn, J. Moulton, P. Smith, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1993, 31, 735-742.
46. T. Erb, U. Zhokhavets, G. Gobsch, S. Raleva, B. Stühn, P. Schilinsky, C. Waldauf, C. Brabec, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1193.
47. S. Yamamoto, A. Orimo, H. Ohkita, H. Benten, S. Ito, Adv. Energy Mater. 2011.
48. A. J. Moule, J. B. Bonekamp, K. Meerholz, J. Appl. Phys. 2006, 100, 94503.
49. G. Dennler, K. Forberich, M. C. Scharber, C. J. Brabec, I. Tomis, K. Hingerl, T. Fromherz, J. Appl. Phys. 2007, 102, 54516.