Impact of hole transport layer surface properties on the morphology of a polymer-fullerene bulk heterojunction

Advanced Energy Materials

Volumn 4, Issue 11, 2014, Pages

  Widjonarko, N Edwin ^a,b   Schulz, Philip ^d   Parilla, Philip A ^b   Perkins, Craig L ^b   Ndione, Paul F ^b   Sigdel, Ajaya K ^b,c   Olson, Dana C ^b   Ginley, David S ^b   Kahn, Antoine ^d   Toney, Michael F ^e   Berry, Joseph J ^b  

^a UNIVERSITY OF COLORADO   (United States)

^b NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF DENVER   (United States)

^d Princeton University   (United States)

^e SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

Author keywords

bulk heterojunctions; interlayers; metal oxide; morphology; organic electronics

Indexed keywords

CONDUCTING POLYMERS; ELECTRONIC PROPERTIES; HOLE MOBILITY; MORPHOLOGY; OPTOELECTRONIC DEVICES; SURFACE PROPERTIES; SURFACE ROUGHNESS;

BULK-HETEROJUNCTION (BHJ); BULK-HETEROJUNCTIONS; INTERLAYERS; METAL OXIDES; ORGANIC ELECTRONICS; ORGANIC PHOTOVOLTAIC DEVICES; POLY(3 ,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE):POLY(STYRENESULFONATE); SUBSTRATE SURFACE PROPERTIES;

HETEROJUNCTIONS;

EID: 84905729423     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201301879     Document Type: Article

References (42)

1. M. A. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, W. Warta, Prog. Photovoltaics Res. Appl. 2011, 19, 84.
2. N. E. Widjonarko, E. L. Ratcliff, C. L. Perkins, A. K. Sigdel, A. Zakutayev, P. F. Ndione, D. T. Gillaspie, D. S. Ginley, D. C. Olson, J. J. Berry, Thin Solid Films 2012, 520, 3813.
3. P. F. Ndione, A. Garcia, N. E. Widjonarko, A. K. Sigdel, K. X. Steirer, D. C. Olson, P. a. Parilla, D. S. Ginley, N. R. Armstong, R. E. Richards, E. L. Ratcliff, J. J. Berry, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 524.
4. K. X. Steirer, P. F. Ndione, N. E. Widjonarko, M. T. Lloyd, J. Meyer, E. L. Ratcliff, A. Kahn, N. R. Armstrong, C. J. Curtis, D. S. Ginley, J. J. Berry, D. C. Olson, Adv. Energy Mater. 2011, 813.
5. E. L. Ratcliff, B. Zacher, N. R. Armstrong, J. Phys. Chem. 2011, 2, 1337.
6. K. X. Steirer, J. P. Chesin, N. E. Widjonarko, J. J. Berry, A. Miedaner, D. S. Ginley, D. C. Olson, Org. Electron. 2010, 11, 1414.
7. W. Tress, K. Leo, M. Riede, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2140.
8. M. D. Irwin, D. B. Buchholz, A. W. Hains, R. P. H. Chang, T. J. Marks, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 105, 2783.
9. M. D. Irwin, J. D. Servaites, D. B. Buchholz, B. J. Leever, J. Liu, J. D. Emery, M. Zhang, J. H. Song, M. F. Durstock, A. J. Freeman, M. J. Bedzyk, M. C. Hersam, R. P. H. Chang, M. A. Ratner, T. J. Marks, Chem. Mater. 2011, 23, 2218.
10. S. R. Hammond, J. Meyer, N. E. Widjonarko, P. F. Ndione, A. K. Sigdel, A. Garcia, A. Miedaner, M. T. Lloyd, A. Kahn, D. S. Ginley, J. J. Berry, D. C. Olson, J. Mater. Chem. 2012, 22, 3249.
11. J. Meyer, R. Khalandovsky, P. Görrn, A. Kahn, Adv. Mater. 2011, 23, 70.
12. N. E. Widjonarko, P. Schulz, P. A. Parilla, C. L. Perkins, A. K. Sigdel, P. F. Ndione, D. S. Ginley, D. C. Olson, M. F. Toney, A. Kahn, J. J. Berry, unpublished.
13. A. Roy, S. H. Park, S. Cowan, M. H. Tong, S. Cho, K. Lee, A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 013302.
14. D. B. Hall, P. Underhill, J. M. Torkelson, Polym. Eng. Sci. 1998, 38, 2039.
15. B. T. de Villers, C. J. Tassone, S. H. Tolbert, B. J. Schwartz, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18978.
16. D. S. Germack, C. K. Chan, R. J. Kline, D. a. Fischer, D. J. Gundlach, M. F. Toney, L. J. Richter, D. M. DeLongchamp, Macromolecules 2010, 43, 3828.
17. Z. Xu, L.-M. Chen, G. Yang, C.-H. Huang, J. Hou, Y. Wu, G. Li, C.-S. Hsu, Y. Yang, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1227.
18. M. Campoy-Quiles, T. Ferenczi, T. Agostinelli, P. G. Etchegoin, Y. Kim, T. D. Anthopoulos, P. N. Stavrinou, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Nat. Mater. 2008, 7, 158.
19. J. L. Baker, L. H. Jimison, S. Mannsfeld, S. Volkman, S. Yin, V. Subramanian, A. Salleo, A. P. Alivisatos, M. F. Toney, Langmuir 2010, 26, 9146.
20. M. T. Lloyd, R. P. Prasankumar, M. B. Sinclair, A. C. Mayer, D. C. Olson, J. W. P. Hsu, J. Mater. Chem. 2009, 19, 4609.
21. M. Petrosino, A. Rubino, Synth. Met. 2012, 161, 2714.
22. J. J. Berry, N. E. Widjonarko, B. A. Bailey, A. K. Sigdel, D. S. Ginley, D. C. Olson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2010, 16, 1649.
23. Z.-L. Guan, J. B. Kim, H. Wang, C. Jaye, D. a. Fischer, Y.-L. Loo, A. Kahn, Org. Electron. 2010, 11, 1779.
24. C. He, D. S. Germack, R. J. Kline, D. M. Delongchamp, D. a. Fischer, C. R. Snyder, M. F. Toney, J. G. Kushmerick, L. J. Richter, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 1375.
25. D. Owens, R. Wendt, J. Appl. Polym. Sci. 1969, 13, 1741.
26. L. A. Girifalco, R. J. Good, J. Phys. Chem. 1957, 61, 904.
27. R. J. Good, L. Girifalco, J. Phys. Chem. 1960, 64, 561.
28. A. Baszkin, L. Ter-Minassian-Saraga, Polymer (Guildf). 1978, 19, 1083.
29. D. Y. Kwok, A. W. Neumann, Adv. Colloid Interface Sci. 1999, 81, 167.
30. K. W. Chou, B. Yan, R. Li, E. Q. Li, K. Zhao, D. H. Anjum, S. Alvarez, R. Gassaway, A. Biocca, S. T. Thoroddsen, A. Hexemer, A. Amassian, Adv. Mater. 2013, 25, 1923.
31. B. Bhushan, Y. C. Jung, Ultramicroscopy 2007, 107, 1033.
32. L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Statistical Physics, Pergammon, Exeter 1982.
33. E. L. Ratcliff, J. Meyer, K. X. Steirer, A. Garcia, J. J. Berry, D. S. Ginley, D. C. Olson, A. Kahn, N. R. Armstrong, Chem. Mater. 2011, 23, 4988.
34. H. Sirringhaus, P. Brown, R. Friend, Nature 1999, 401, 685.
35. G. Greczynski, T. Kugler, W. Salaneck, Thin Solid Films 1999, 354, 129.
36. Y. Tajima, T. Matsuura, Y. Numata, D. Yamazaki, H. Kawamura, H. Osedo, Jpn. J. Appl. Phys. 2008, 47, 5730.
37. E. L. Ratcliff, J. Meyer, K. X. Steirer, N. R. Armstrong, D. Olson, A. Kahn, Org. Electron. 2012, 13, 744.
38. M. C. Biesinger, B. P. Payne, L. W. M. Lau, A. Gerson, R. S. C. Smart, Surf. Interface Anal. 2009, 41, 324.
39. D. T. Duong, M. F. Toney, A. Salleo, Phys. Rev. B 2012, 86, 205205.
40. L. Jimison, A. Salleo, M. Chabinyc, D. Bernstein, M. Toney, Phys. Rev. B 2008, 78, 125319.
41. A. Bosman, H. Van Daal, Adv. Phys. 1970, 19, 1.
42. H. L. Lu, G. Scarel, M. Alia, M. Fanciulli, S. J. Ding, D. W. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 1.