Applications of functional fullerene materials in polymer solar cells

Energy and Environmental Science

Volumn 7, Issue 6, 2014, Pages 1866-1883

  Lai, Yu Ying ^a   Cheng, Yen Ju ^a   Hsu, Chain Shu ^a  

^a NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BLENDING; HETEROJUNCTIONS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PHASE SEPARATION; POLYMER BLENDS; POLYMERS; SOLAR CELLS;

BULK HETEROJUNCTION (BHJ); CHARGE RECOMBINATIONS; IN-SITU POLYMERIZATION; INDUSTRIAL COMMUNITIES; LUMO ENERGY LEVELS; ORGANIC ACTIVE LAYERS; POLYMER SOLAR CELL (PSCS); POLYMER SOLAR CELLS;

FULLERENES;

EID: 84901322638     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ee43080d     Document Type: Review

References (140)

1. K. M. Coakley M. D. McGehee Chem. Mater. 2004 16 4533
2. S. Günes H. Neugebauer N. S. Sariciftci Chem. Rev. 2007 107 1324
3. J. J. M. Halls K. Pichler R. H. Friend S. C. Moratti A. B. Holmes Appl. Phys. Lett. 1996 68 3120
4. M. Theander A. Yartsev D. Zigmantas V. Sundström W. Mammo M. R. Andersson O. Inganäs Phys. Rev. B: Condens. Matter 2000 61 12957
5. A. Haugeneder M. Neges C. Kallinger W. Spirkl U. Lemmer J. Feldmann U. Scherf E. Harth A. Gügel K. Müllen Phys. Rev. B: Condens. Matter 1999 59 15346
6. T. Stübinger W. Brütting J. Appl. Phys. 2001 90 3632
7. D. E. Markov E. Amsterdam P. W. M. Blom A. B. Sieval J. C. Hummelen J. Phys. Chem. A 2005 109 5266
8. Y.-J. Cheng S.-H. Yang C.-S. Hsu Chem. Rev. 2009 109 5868
9. W. Ma C. Yang X. Gong K. Lee A. J. Heeger Adv. Funct. Mater. 2005 15 1617
10. A. C. Mayer S. R. Scully B. E. Hardin M. W. Rowell M. D. McGehee Mater. Today 2007 10 28
11. G. Li V. Shrotriya J. Huang Y. Yao T. Moriarty K. Emery Y. Yang Nat. Mater. 2005 4 864
12. M. Reyes-Reyes K. Kim D. L. Carroll Appl. Phys. Lett. 2005 87 083506
13. C. H. Woo B. C. Thompson B. J. Kim M. F. Toney J. M. J. Fréchet J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16324
14. C. J. Brabec A. Cravino D. Meissner N. S. Sariciftci T. Fromherz M. T. Rispens L. Sanchez J. C. Hummelen Adv. Funct. Mater. 2001 11 374
15. M. C. Scharber D. Mühlbacher M. Koppe P. Denk C. Waldauf A. J. Heeger C. J. Brabec Adv. Mater. 2006 18 789
16. L. J. A. Koster V. D. Mihailetchi P. W. M. Blom Appl. Phys. Lett. 2006 88 093511
17. G. Li C. W. Chu V. Shrotriya J. Huang Y. Yang Appl. Phys. Lett. 2006 88 253503
18. H. H. Liao L. M. Chen Z. Xu G. Li Y. Yang Appl. Phys. Lett. 2008 92 173303
19. Z. He C. Zhong S. Su M. Xu H. Wu Y. Cao Nat. Photonics 2012 6 591
20. 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
21. G. K. Mor K. Shankar M. Paulose O. K. Varghese C. A. Grimes Appl. Phys. Lett. 2007 91 152111
22. C. Waldauf M. Morana P. Denk P. Schilinsky K. Coakley S. A. Choulis C. J. Brabec Appl. Phys. Lett. 2006 89 233517
23. M. S. White D. C. Olson S. E. Shaheen N. Kopidakis D. S. Ginley Appl. Phys. Lett. 2006 89 143517
24. R. Steim S. A. Choulis P. Schilinsky C. J. Brabec Appl. Phys. Lett. 2008 92 093303
25. T. Yang W. Cai D. Qin E. Wang L. Lan X. Gong J. Peng Y. Cao J. Phys. Chem. C 2010 114 6849
26. H.-L. Yip A. K.-Y. Jen Energy Environ. Sci. 2012 5 5994
27. S. Lee B. Koo J. Shin E. Lee H. Park H. Kim Appl. Phys. Lett. 2006 88 162109
28. M. McDowell I. G. Hill J. E. McDermott S. L. Bernasek J. Schwartz Appl. Phys. Lett. 2006 88 073505
29. L. L. Chua J. Zaumseil J. F. Chang E. C. W. Ou P. K. H. Ho H. Sirringhaus R. H. Friend Nature 2005 434 194
30. Q. Wei T. Nishizawa K. Tajima K. Hashimoto Adv. Mater. 2008 20 2211
31. Q. Mei C. Li X. Gong H. Lu E. Jin C. Du Z. Lu L. Jiang X. Meng C. Wang Z. Bo ACS Appl. Mater. Interfaces 2013 5 8076
32. C. Duan W. Cai B. B. Y. Hsu C. Zhong K. Zhang C. Liu Z. Hu F. Huang G. C. Bazan A. J. Heeger Y. Cao Energy Environ. Sci. 2013 6 3022
33. C. Duan K. Zhang C. Zhong F. Huang Y. Cao Chem. Soc. Rev. 2013 42 9071
34. H. Hoppe N. S. Sariciftci J. Mater. Chem. 2006 16 45
35. E. Klimov W. Li X. Yang G. G. Hoffmann J. Loos Macromolecules 2006 39 4493
36. Y.-C. Huang S.-Y. Chuang M.-C. Wu H.-L. Chen C.-W. Chen W.-F. Su J. Appl. Phys. 2009 106 034506
37. H. Zhong X. Yang B. deWith J. Loos Macromolecules 2006 39 218
38. X. Yang J. K. J. van Duren R. A. J. Janssen M. A. J. Michels J. Loos Macromolecules 2004 37 2151
39. A. Swinnen I. Haeldermans M. vande Ven J. D'Haen G. Vanhoyland S. Aresu M. D'Olieslaeger J. Manca Adv. Funct. Mater. 2006 16 760
40. C. Muller T. A. M. Ferenczi M. Campoy-Quiles J. M. Frost D. D. C. Bradley P. Smith N. Stingelin-Stutzmann J. Nelson Adv. Mater. 2008 20 3510
41. X. Yang J. K. J. van Duren M. T. Rispens J. C. Hummelen R. A. J. Janssen M. A. J. Michels J. Loos Adv. Mater. 2004 16 802
42. M. Jørgensen K. Norrman F. C. Krebs Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008 92 686
43. K. Sivula C. K. Luscombe B. C. Thompson J. M. J. Fréchet J. Am. Chem. Soc. 2006 128 13988
44. Y. Zhang H.-L. Yip O. Acton S. K. Hau F. Huang A. K. Y. Jen Chem. Mater. 2009 21 2598
45. C.-Z. Li S.-C. Chien H.-L. Yip C.-C. Chueh F.-C. Chen Y. Matsuo E. Nakamura A. K. Y. Jen Chem. Commun. 2011 47 10082
46. F. B. Kooistra J. Knol F. Kastenberg L. M. Popescu W. J. H. Verhees J. M. Kroon J. C. Hummelen Org. Lett. 2007 9 551
47. C. Yang J. Y. Kim S. Cho J. K. Lee A. J. Heeger F. Wudl J. Am. Chem. Soc. 2008 130 6444
48. M. Lenes G.-J. A. H. Wetzelaer F. B. Kooistra S. C. Veenstra J. C. Hummelen P. W. M. Blom Adv. Mater. 2008 20 2116
49. Y. He H.-Y. Chen J. Hou Y. Li J. Am. Chem. Soc. 2010 132 1377
50. Y.-J. Cheng C.-H. Hsieh Y. He C.-S. Hsu Y. Li J. Am. Chem. Soc. 2010 132 17381
51. G. Zhao Y. He Y. Li Adv. Mater. 2010 22 4355
52. Y. Li Chem.-Asian J. 2013 8 2316
53. Y. He G. Zhao B. Peng Y. Li Adv. Funct. Mater. 2010 20 3383
54. Y. Sun C. Cui H. Wang Y. Li Adv. Energy Mater. 2011 1 1058
55. X. Fan C. Cui C. Fang J. Wang S. Li F. Cheng H. Long Y. Li Adv. Funct. Mater. 2012 22 585
56. X. Guo C. Cui M. Zhang L. Huo Y. Huang J. Hou Y. Li Energy Environ. Sci. 2012 5 7943
57. Y. He B. Peng G. Zhao Y. Zou Y. Li J. Phys. Chem. C 2011 115 4340
58. S.-H. Liao Y.-L. Li T.-H. Jen Y.-S. Cheng S.-A. Chen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 14271
59. C. Zhang S. Chen Z. Xiao Q. Zuo L. Ding Org. Lett. 2012 14 1508
60. R. C. MacKenzie I. J. M. Frost J. Nelson J. Chem. Phys. 2010 132 064904
61. Y.-J. Cheng M.-H. Liao C.-Y. Chang W.-S. Kao C.-E. Wu C.-S. Hsu Chem. Mater. 2011 23 4056
62. M. Eiermann R. C. Haddon B. Knight Q. C. Li M. Maggini N. Martín T. Ohno M. Prato T. Suzuki F. Wudl Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995 34 1591
63. Y.-J. Cheng C.-H. Hsieh P.-J. Li C.-S. Hsu Adv. Funct. Mater. 2011 21 1723
64. A. Swinnen I. Haeldermans M. vande Ven J. D'Haen G. Vanhoyland S. Aresu M. D'Olieslaeger J. Manca Adv. Funct. Mater. 2006 16 760
65. C. Müller T. A. M. Ferenczi M. Campoy-Quiles J. M. Frost D. D. C. Bradley P. Smith N. Stingelin-Stutzmann J. Nelson Adv. Mater. 2008 20 3510
66. S. K. Hau H.-L. Yip O. Acton N. S. Baek H. Ma A. K.-Y. Jen J. Mater. Chem. 2008 18 5113
67. S. K. Hau H.-L. Yip H. Ma A. K.-Y. Jen Appl. Phys. Lett. 2008 93 233304
68. S. K. Hau Y.-J. Cheng H.-L. Yip Y. Zhang H. Ma A. K.-Y. Jen ACS Appl. Mater. Interfaces 2010 2 1892
69. Y.-Y. Lai P.-I. Shih Y.-P. Li C.-E. Tsai J.-S. Wu Y.-J. Cheng C.-S. Hsu ACS Appl. Mater. Interfaces 2013 5 5122
70. C. Duan C. Zhong C. Liu F. Huang Y. Cao Chem. Mater. 2012 24 1682
71. C. M. Zhong S. J. Liu F. Huang H. B. Wu Y. Cao Chem. Mater. 2011 23 4870
72. C.-H. Hsieh Y.-J. Cheng P.-J. Li C.-H. Chen M. Dubosc R.-M. Liang C.-S. Hsu J. Am. Chem. Soc. 2010 132 4887
73. V. D. Mihailetchi P. W. M. Blom J. C. Hummelen M. T. Rispens J. Appl. Phys. 2003 94 6849
74. P. W. M. Blom V. D. Mihailetchi L. J. A. Koster D. E. Markov Adv. Mater. 2007 19 1551
75. M. T. Lloyd D. C. Olson P. Lu E. Fang D. L. Moore M. S. White M. O. Reese D. S. Ginley J. W. P. Hsu J. Mater. Chem. 2009 19 7638
76. M. O. Reese M. S. White G. Rumbles D. S. Ginley S. E. Shaheen Appl. Phys. Lett. 2008 92 053307
77. K. M. O'Malley C.-Z. Li H.-L. Yip A. K.-Y. Jen Adv. Energy Mater. 2012 2 82
78. C.-Z. Li C.-C. Chueh H.-L. Yip K. M. O'Malley W.-C. Chen A. K.-Y. Jen J. Mater. Chem. 2012 22 8574
79. A. A. Zakhidov J.-K. Lee H. H. Fong J. A. DeFranco M. Chatzichristidi P. G. Taylor C. K. Ober G. G. Malliaras Adv. Mater. 2008 20 3481
80. S. Sax N. Rugen-Penkalla A. Neuhold S. Schuh E. Zojer E. J. W. List K. Müllen Adv. Mater. 2010 22 2087
81. Z.-G. Zhang H. Li Z. Qi Z. Jin G. Liu J. Hou Y. Li J. Wang Appl. Phys. Lett. 2013 102 143902
82. J. Hou H.-Y. Chen S. Zhang R. I. Chen Y. Yang Y. Wu G. Li J. Am. Chem. Soc. 2009 131 15586
83. L. Huo S. Zhang X. Guo F. Xu Y. Li J. Hou Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 9697
84. Z.-G. Zhang H. Li B. Qi D. Chi Z. Jin Z. Qi J. Hou Y. Li J. Wang J. Mater. Chem. A 2013 1 9624
85. C.-W. Liang W.-F. Su L. Wang Appl. Phys. Lett. 2009 95 133303
86. J.-S. Huang C.-Y. Chou C.-F. Lin Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010 94 182
87. Y.-J. Cheng M. S. Liu Y. Zhang Y. Niu F. Huang J.-W. Ka H.-L. Yip Y. Tian A. K.-Y. Jen Chem. Mater. 2008 20 413
88. F. Huang Y.-J. Cheng Y. Zhang M. S. Liu A. K.-Y. Jen J. Mater. Chem. 2008 18 4495
89. N. Cho C.-Z. Li H.-L. Yip A. K.-Y. Jen Energy Environ. Sci. 2014 7 638
90. W. J. E. Beek M. M. Wienk R. A. J. Janssen Adv. Funct. Mater. 2006 16 1112
91. P. A. van Hal M. P. T. Christiaans M. M. Wienk J. M. Kroon R. A. J. Janssen J. Phys. Chem. B 1999 103 4352
92. Y.-H. Niu M. S. Liu J. W. Ka A. K.-Y. Jen Appl. Phys. Lett. 2006 88 093505
93. R. Steim S. A. Choulis P. Schilinsky U. Lemmer C. J. Brabec Appl. Phys. Lett. 2009 94 043304
94. Z. Zhu D. Waller R. Gaudiana M. Morana D. Mühlbacher M. Scharber C. J. Brabec Macromolecules 2007 40 1981
95. C.-H. Chen C.-H. Hsieh M. Dubosc Y.-J. Cheng C.-S. Hsu Macromolecules 2010 43 697
96. M. D. McGehee MRS Bull. 2009 34 95
97. T. Sagawa S. Yoshikawa H. Imahori J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 1020
98. C. Y. Kuo W. C. Tang C. Gau T. F. Guo D. Z. Jeng Appl. Phys. Lett. 2008 93 033307
99. J. S. Kim Y. Park D. Y. Lee J. H. Lee J. H. Park J. K. Kim K. Cho Adv. Funct. Mater. 2010 20 540
100. J. I. Lee S. H. Cho S. M. Park J. K. Kim J. W. Yu Y. C. Kim T. P. Russell Nano Lett. 2008 8 2315
101. J. Weickert R. B. Dunbar H. C. Hesse W. Wiedemann L. Schmidt-Mende Adv. Mater. 2011 23 1810
102. H. H. Wang C. Y. Liu S. B. Wu N. W. Liu C. Y. Peng T. H. Chan C. F. Hsu J. K. Wang Y. L. Wang Adv. Mater. 2006 18 491
103. N. W. Liu C. Y. Liu H. H. Wang C. F. Hsu M. Y. Lai T. H. Chuang Y. L. Wang Adv. Mater. 2008 20 2547
104. K. T. Tsai Y. R. Huang M. Y. Lai C. Y. Liu H. H. Wang J. H. He Y. L. Wang J. Nanosci. Nanotechnol. 2010 10 8293
105. C.-Y. Chang C.-E. Wu S.-Y. Chen C. Cui Y.-J. Cheng C.-S. Hsu Y.-L. Wang Y. Li Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 9386
106. D. C. Müller A. Falcou N. Reckefuss M. Rojahn V. Wiederhirn P. Rudati H. Frohne O. Nuyken H. Becker K. Meerholz Nature 2003 421 829
107. A. Santos P. Formentín J. Pallarés J. Ferré-Borrull L. F. Marsal Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2010 94 1247
108. F. S. Kim G. Ren S. A. Jenekhe Chem. Mater. 2011 23 682
109. E. Bacher M. Bayerl P. Rudati N. Reckefuss C. D. Müller K. Meerholz O. Nuyken Macromolecules 2005 38 1640
110. M. C. Gather A. Köhnen A. Falcou H. Becker K. Meerholz Adv. Funct. Mater. 2007 17 191
111. P. Zacharias M. C. Gather M. Rojahn O. Nuyken K. Meerholz Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 4388
112. R. H. Goncalves W. H. Schreiner E. R. Leite Langmuir 2010 26 11657
113. Y.-J. Cheng F.-Y. Cao W.-C. Lin C.-H. Chen C.-H. Hsieh Chem. Mater. 2011 23 1512
114. A. Köhen N. Riegel J. H.-W. M. Kremer H. Lademann D. C. Müller K. Meerholz Adv. Mater. 2009 21 879
115. V. N. Novikov A. P. Sokolov Nature 2004 431 961
116. R. T. Weitz U. Zschieschang F. Effenberger H. Klauk M. Burghard K. Kern Nano Lett. 2007 7 22
117. C. Kim Z. Wang H.-J. Choi Y.-G. Ha A. Facchetti T. J. Marks J. Am. Chem. Soc. 2008 130 6867
118. Q. Huang G. A. Evmenenko P. Dutta P. Lee N. R. Armstrong T. J. Marks J. Am. Chem. Soc. 2005 127 10227
119. R. P. Ortiz A. Facchetti T. J. Marks Chem. Rev. 2010 110 205
120. M. Shtein J. Mapel J. B. Benziger S. R. Forrest Appl. Phys. Lett. 2002 81 268
121. H. Yan B. J. Scott Q. Huang T. J. Marks Adv. Mater. 2004 16 1948
122. W.-W. Liang C.-Y. Chang Y.-Y. Lai S.-W. Cheng H.-H. Chang Y.-Y. Lai Y.-J. Cheng C.-L. Wang C.-S. Hsu Macromolecules 2013 46 4781
123. Y.-J. Cheng S.-W. Cheng C.-Y. Chang W.-S. Kao M.-H. Liao C.-S. Hsu Chem. Commun. 2012 48 3203
124. S.-H. Liao H.-J. Jhuo Y.-S. Cheng S.-A. Chen Adv. Mater. 2013 25 4766
125. Y. Liang Z. Xu J. Xia S.-T. Tsai Y. Wu G. Li C. Ray L. Yu Adv. Mater. 2010 22 E135
126. K. Sivula Z. T. Ball N. Watanabe J. M. J. Fréchet Adv. Mater. 2006 18 206
127. C. Yang J. K. Lee A. J. Heeger F. Wudl J. Mater. Chem. 2009 19 5416
128. Q. Tai J. Li Z. Liu Z. Sun X. Zhao F. Yan J. Mater. Chem. 2011 21 6848
129. M.-H. Liao C.-E. Tsai Y.-Y. Lai F.-Y. Cao J.-S. Wu Y.-C. Chen C.-L. Wang C.-S. Hsu I. Liau Y.-J. Cheng Adv. Funct. Mater. 2014 24 1418
130. Z. Li H. C. Wong Z. Huang H. Zhong C. H. Tan W. C. Tsoi J. S. Kim J. R. Durrant J. T. Cabral Nat. Commun. 2013 4 10.1038/ncomms3227
131. B. J. Kim Y. Miyamoto B. Ma J. M. J. Fréchet Adv. Funct. Mater. 2009 19 2273
132. B. Gholamkhass S. Holdcroft Chem. Mater. 2010 22 5371
133. Z. Zhu S. Hadjikyriacou D. Wallker R. Gaudiana J. Macromol. Sci., Part A: Pure Appl. Chem. 2004 41 1467
134. M. Drees H. Hoppe C. Winder H. Neugebauer N. S. Sariciftci W. Schwinger F. Schäffler C. Topf M. C. Scharber Z. Zhu R. Gaudiana J. Mater. Chem. 2005 15 5158
135. J.-F. Nierengarten S. Setayesh New J. Chem. 2006 30 313
136. R. S. Ruoff D. S. Tse R. Malhotra D. C. Lorents J. Phys. Chem. 1993 97 3379
137. Y. Marcus A. L. Smith M. V. Korobov A. L. Mirakyan N. V. Avramenko E. B. Stukalin J. Phys. Chem. B 2001 105 2499
138. C.-Z. Li Y. Matsuo T. Niinomi Y. Sato E. Nakamura Chem. Commun. 2010 46 8582
139. J.-S. Wu Y.-Y. Lai Y.-J. Cheng C.-Y. Chang C.-L. Wang C.-S. Hsu Adv. Energy Mater. 2013 3 457
140. A. M. Rao P. Zhou K.-A. Wang G. T. Hager J. M. Holden Y. Wang W.-T. Lee X.-X. Bi P. C. Eklund D. S. Cornett M. A. Duncan I. J. Amster Science 1993 259 955