Porphyrin-incorporated 2D D-A polymers with over 8.5% polymer solar cell efficiency

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 30, 2014, Pages 5205-5210

  Chao, Yi Hsiang ^a   Jheng, Jyun Fong ^a   Wu, Jhong Sian ^a   Wu, Kuan Yi ^a   Peng, Hsih Hao ^a   Tsai, Ming Chi ^a,b   Wang, Chin Li ^a   Hsiao, Yen Ni ^a,b   Wang, Chien Lung ^a,b   Lin, Ching Yao ^b   Hsu, Chain Shu ^a  

^a NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

^b NATIONAL CHI NAN UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

bulk heterojunction organic photovoltaics; conjugated polymers; fullerenes; organic electronics; porphyrin

Indexed keywords

CONJUGATED POLYMERS; FULLERENES; HETEROJUNCTIONS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; SOLAR CELLS;

FILL FACTOR; LIGHT-HARVESTING; ORGANIC ELECTRONICS; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; POLYMER SOLAR CELL (PSCS); POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SINGLE JUNCTION;

PORPHYRINS;

EID: 84905856150     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201401345     Document Type: Article

References (48)

1. a) J. B. You, L. T. 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
2. b) I. Osaka, T. Kakara, N. Takemura, T. Koganezawa, K. Takimiya, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8834
3. c) K. H. Hendriks, G. H. L. Heintges, V. S. Gevaerts, M. M. Wienk, R. A. J. Janssen, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 8341
4. d) Z. C. He, C. M. Zhong, S. J. Su, M. Xu, H. B. Wu, Y. Cao, Nat. Photonics 2012, 6, 591
5. e) S. J. Liu, K. Zhang, J. M. Lu, J. Zhang, H. L. Yip, F. Huang, Y. Cao, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15326
6. f) H. X. Zhou, L. Q. Yang, A. C. Stuart, S. C. Price, S. B. Liu, W. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2995
7. g) C. M. Amb, S. Chen, K. R. Graham, J. Subbiah, C. E. Small, F. So, J. R. Reynolds, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10062
8. h) Y. H. Chao, J. S. Wu, C. E. Wu, J. F. Jheng, C. L. Wang, C. S. Hsu, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1279
9. i) X. G. Guo, N. J. Zhou, S. J. Lou, J. Smith, D. B. Tice, J. W. Hennek, R. P. Ortiz, J. T. L. Navarrete, S. Y. Li, J. Strzalka, L. X. Chen, R. P. H. Chang, A. Facchetti, T. J. Marks, Nat. Photonics 2013, 7, 825.
10. a) A. J. Heeger, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2354
11. b) Y. F. Li, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 723.
12. a) M. C. Scharber, D. Wuhlbacher, M. Koppe, P. Denk, C. Waldauf, A. J. Heeger, C. L. Brabec, Adv. Mater. 2006, 18, 789
13. b) H. L. Yip, A. K. Y. Jen, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5994
14. c) J. Peet, A. J. Heeger, G. C. Ba, zan, Acc. Chem. Res. zan, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1700.
15. a) G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789
16. b) S. J. Lou, J. M. Szarko, T. Xu, L. P. Yu, T. J. Marks, L. X. Chen, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20661.
17. a) Y. J. Cheng, S. H. Yang, C. S. Hsu, Chem. Rev. 2009, 109, 5868
18. b) A. Facchetti, Chem. Mater. 2011, 23, 733
19. c) H. X. Zhou, L. Q. Yang, W. You, Macromolecules 2012, 45, 607
20. d) F. He, L. P. Yu, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3102.
21. a) M. S. Su, C. Y. Kuo, M. C. Yuan, U. S. Jeng, C. J. Su, K. H. Wei, Adv. Mater. 2011, 23, 3315
22. b) G. Zhang, Y. Fu, Z. Xie, Q. Zhang, Macromolecules 2011, 44, 1414
23. c) C. Piliego, T. W. Holcombe, J. D. Douglas, C. H. Woo, P. M. Beaujuge, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7595
24. d) 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.
25. a) L. Dou, C.-C. Chen, K. Yoshimura, K. Ohya, W.-H. Chang, J. Gao, Y. Liu, E. Richard, Y. Yang, Macromolecules 2013, 46, 3384
26. b) A. T. Yiu, P. M. Beaujuge, O. P. Lee, C. H. Woo, M. F. Toney, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 2180
27. c) H. Zhou, L. Yang, S. C. Price, K. J. Knight, W. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 7992.
28. a) H. Hayashi, W. Nihashi, T. Umeyama, Y. Matano, S. Seki, Y. Shimizu, H. Imahori, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10736
29. b) F. Wessendorf, B. Grimm, D. M. Guldi, A. Hirsch, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10786
30. c) C.-L. Wang, W.-B. Zhang, R. M. Van Horn, Y. Tu, X. Gong, S. Z. D. Cheng, Y. Sun, M. Tong, J. Seo, B. B. Y. Hsu, A. J. Heeger, Adv. Mater. 2011, 23, 2951.
31. a) W. Zhou, P. Shen, B. Zhao, P. Jiang, L. Deng, S. Tan, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2011, 49, 2685
32. b) X. Huang, C. Zhu, S. Zhang, W. Li, Y. Guo, X. Zhan, Y. Liu, Z. Bo, Macromolecules 2008, 41, 6895
33. c) S. Shi, P. Jiang, S. Chen, Y. Sun, X. Wang, K. Wang, S. Shen, X. Li, Y. Li, H. Wang, Macromolecules 2012, 45, 7806.
34. a) A. C. Mayer, M. F. Toney, S. R. Scully, J. Rivnay, C. J. Brabec, M. Scharber, M. Koppe, M. Heeney, I. McCulloch, M. D. McGehee, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1173
35. b) F. Huang, K.-S. Chen, H.-L. Yip, S. K. Hau, O. Acton, Y. Zhang, J. Luo, A. K. Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13886
36. c) J. Hou, L. Huo, C. He, C. Yang, Y. Li, Macromolecules 2005, 39, 594
37. d) M. Zhang, Y. Gu, X. Guo, F. Liu, S. Zhang, L. Huo, T. P. Russell, J. Hou, Adv. Mater. 2013, 25, 4944.
38. J.-F. Jheng, Y.-Y. Lai, J.-S. Wu, Y.-H. Chao, C.-L. Wang, C.-S. Hsu, Adv. Mater. 2013, 25, 2445.
39. C.-L. Wang, C.-M. Lan, S.-H. Hong, Y.-F. Wang, T.-Y. Pan, C.-W. Chang, H.-H. Kuo, M.-Y. Kuo, E. W.-G. Diau, C.-Y. Lin, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6933.
40. C. V. Hoven, X.-D. Dang, R. C. Coffin, J. Peet, T.-Q. Nguyen, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2010, 22, E63.
41. 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.
42. C.-L. Wang, Y.-C. Chang, C.-M. Lan, C.-F. Lo, E. Wei-Guang Diau, C.-Y. Lin, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1788.
43. M. Gouterman, J. Mol. Spectrosc. 1961, 6, 138.
44. C.-F. Lo, L. Luo, E. W.-G. Diau, I. J. Chang, C.-Y. Lin, Chem. Commun. 2006, 1430.
45. Y.-C. Chang, C.-L. Wang, T.-Y. Pan, S.-H. Hong, C.-M. Lan, H.-H. Kuo, C.-F. Lo, H.-Y. Hsu, C.-Y. Lin, E. W.-G. Diau, Chem. Commun. 2011, 47, 8910.
46. a) K. Sonogashira, Y. Tohda, N. Hagihara, Tetrahedron Lett. 1975, 4467
47. b) S. Takahashi, Y. Kuroyama, K. Sonogashira, Synthesis 1980, 627
48. c) R. W. Wagner, T. E. Johnson, F. Li, J. S. Lindsey, J. Org. Chem. 1995, 60, 5266.