Bandgap tunable Zn1-xMgxO thin films as highly transparent cathode buffer layers for high-performance inverted polymer solar cells

Advanced Energy Materials

Volumn 4, Issue 7, 2014, Pages

  Yin, Zhigang ^a   Zheng, Qingdong ^a   Chen, Shan Ci ^a   Cai, Dongdong ^a   Zhou, Lingyu ^b   Zhang, Jian ^b  

^a FUJIAN INSTITUTE OF RESEARCH ON THE STRUCTURE OF MATTER   (China)

^b DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS   (China)

Author keywords

device stability; energy conversion; interface engineering; polymer solar cells; ZnMgO

Indexed keywords

BUFFER LAYERS; CATHODES; ENERGY CONVERSION; ENERGY GAP; POLYMERS; SOLAR CELLS; ZINC;

CATHODE BUFFER LAYERS; DEVICE STABILITY; ELECTRON TRANSPORTING; HIGH POWER CONVERSION; INTERFACE ENGINEERING; INVERTED POLYMER SOLAR CELLS; POLYMER SOLAR CELLS; ZNMGO;

POLYMER FILMS;

EID: 84900516299     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201301404     Document Type: Article

References (48)

1. B. C. Thompson, J. M. J. Fréchet, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 58.
2. J. D. Servaites, M. A. Ratner, T. J. Marks, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4410.
3. S. Günes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem. Rev. 2007, 107, 1324.
4. L. Motiei, Y. Yao, J. Choudhury, H. Yan, T. J. Marks, M. E. van der Boom, A. Facchetti, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12528.
5. G. Li, R. Zhu, Y. Yang, Nat. Photonics 2012, 6, 153.
6. a) Z. He, C. Zhong, S. Su, M. Xu, H. Wu, Y. Cao, Nat. Photonics 2012, 6, 591
7. b) S.-H. Liao, H.-J. Jhuo, Y.-S. Cheng, S.-A. Chen, Adv. Mater. 2013, 25, 4766.
8. J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. Emery, C.-C. Chen, J. Gao, G. Li, Y. Yang, Nat. Commun. 2013, 4, 1446.
9. a) C.-Q. Ma, E. Mena-Osteritz, T. Debaerdemaeker, M. M. Wienk, R. A. J. Janssen, P. Bäuerle, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1679
10. b) Q. Zheng, B. J. Jung, J. Sun, H. E. Katz, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5394.
11. I. Osaka, T. Kakara, N. Takemura, T. Koganezawa, K. Takimiya, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8834.
12. X. Guo, N. Zhou, S. J. Lou, J. Smith, D. B. Tice, J. W. Hennek, R. P. Ortiz, J. T. L. Navarrete, S. Li, J. Strzalka, L. X. Chen, R. P. H. Chang, A. Facchetti, T. J. Marks, Nat. Photonics 2013, 7, 825.
13. a) Y. Li, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 723
14. b) Z. Xiao, G. Ye, Y. Liu, S. Chen, Q. Peng, Q. Zuo, L. Ding, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9038.
15. Z. Yin, Q. Zheng, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 179.
16. L.-M. Chen, Z. Hong, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2009, 21, 1434.
17. 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.
18. a) H.-Y. Chen, J. Hou, S. Zhang, Y. Liang, G. Yang, Y. Yang, L. Yu, Y. Wu, G. Li, Nat. Photonics 2009, 3, 649
19. b) Y. Liang, Z. Xu, J. Xia, S.-T. Tsai, Y. Wu, G. Li, C. Ray, L. Yu, Adv. Mater. 2010, 22, E135.
20. a) M. Graetzel, R. A. J. Janssen, D. B. Mitzi, E. H. Sargent, Nature 2012, 488, 304
21. b) R. Po, C. Carbonera, A. Bernardi, N. Camaioni, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 285
22. c) H. Ma, H. L. Yip, F. Huang, A. K. Y. Jen, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1371
23. d) D. Yang, L. Zhou, L. Chen, B. Zhao, J. Zhang, C. Li, Chem. Commun. 2012, 48, 8078
24. e) 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.
25. K. Kawano, R. Pacios, D. Poplavskyy, J. Nelson, D. D. C. Bradley, J. R. Durrant, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006, 90, 3520.
26. S. Chen, J. R. Manders, S. W. Tsang, F. So, J. Mater. Chem. 2012, 22, 24202.
27. a) J. Huang, Z. Yin, Q. Zheng, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3861
28. b) T. Yang, W. Cai, D. Qin, E. Wang, L. Lan, X. Gong, J. Peng, Y. Cao, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6849
29. c) Y. Sun, J. H. Seo, C. J. Takacs, J. Seifter, A. J. Heeger, Adv. Mater. 2011, 23, 1679
30. d) Z. Yin, Q. Zheng, S.-C. Chen, D. Cai, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 9015.
31. a) J. You, C.-C. Chen, L. Dou, S. Murase, H.-S. Duan, S. A. Hawks, T. Xu, H. J. Son, L. Yu, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2012, 24, 5267
32. b) D. H. Wang, J. K. Kim, J. H. Seo, I. Park, B. H. Hong, J. H. Park, A. J. Heeger, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2874.
33. J. Liu, S. Shao, G. Fang, B. Meng, Z. Xie, L. Wang, Adv. Mater. 2012, 24, 2774.
34. X. Gu, W. Cui, H. Li, Z. Wu, Z. Zeng, S.-T. Lee, H. Zhang, B. Sun, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1262.
35. Z. He, C. Zhong, X. Huang, W.-Y. Wong, H. Wu, L. Chen, S. Su, Y. Cao, Adv. Mater. 2011, 23, 4636.
36. a) C. J. Raj, K. Prabakar, S. N. Karthick, K. V. Hemalatha, M. K. Son, H. J. Kim, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 2600
37. b) M. K. Yadav, M. Ghosh, R. Biswas, A. K. Raychaudhuri, A. Mookerjee, S. Datta, Phys. Rev. B 2007, 76, 195450
38. c) D. C. Olson, S. E. Shaheen, M. S. White, W. J. Mitchell, M. van Hest, R. T. Collins, D. S. Ginley, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 264
39. d) X. Qiu, L. Li, J. Zheng, J. Liu, X. Sun, G. Li, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12242
40. e) E. A. Kraut, R. W. Grant, J. R. Waldrop, S. P. Kowalczyk, Phys. Rev. Lett. 1980, 44, 1620
41. f) A. Janotti, C. G. Van de Walle, Phys. Rev. B 2007, 75, 121201.
42. a) G. V. Rao, F. Säuberlich, A. Klein, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 032101
43. b) T. Ikuno, R. Suzuki, K. Kitazumi, N. Takahashi, N. Kato, K. Higuchi, Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 193901.
44. H. Tampo, H. Shibata, K. Maejima, T. W. Chiu, H. Itoh, A. Yamada, K. Matsubara, P. Fons, Y. Chiba, T. Wakamatsu, Y. Takeshita, H. Kanie, S. Niki, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 242107.
45. M. Wei, R. C. Boutwell, J. W. Mares, A. Scheurer, W. V. Schoenfeld, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 261913.
46. C.-Y. Tsay, M.-C. Wang, S.-C. Chiang, Mater. Trans. 2008, 49, 1186.
47. H. C. Liao, C. H. Lee, Y. C. Ho, M. H. Jao, C. M. Tsai, C. M. Chuang, J. J. Shyue, Y. F. Chen, W. F. Su, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10589.
48. M. Jørgensen, K. Norrman, S. A. Gevorgyan, T. Tromholt, B. Andreasen, F. C. Krebs, Adv. Mater. 2012, 24, 580.