Distance distributions of photogenerated charge pairs in organic photovoltaic cells

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 34, 2014, Pages 12018-12026

  Barker, Alex J ^a   Chen, Kai ^a   Hodgkiss, Justin M ^a,b  

^a MACDIARMID INSTITUTE FOR ADVANCED MATERIALS AND NANOTECHNOLOGY   (New Zealand)

^b VICTORIA UNIVERSITY OF WELLINGTON   (New Zealand)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; ELECTRIC CHARGE; ELECTRON TUNNELING; FULLERENES; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PHOTOVOLTAIC CELLS; TEMPERATURE;

ATTENUATION CONSTANTS; BIMOLECULAR RECOMBINATION; DISTANCE DISTRIBUTIONS; EXPONENTIAL ATTENUATION; GEMINATE RECOMBINATION; ORGANIC PHOTOVOLTAIC CELLS; PHOTOGENERATED CHARGE; RECOMBINATION DYNAMICS;

ORGANIC SOLAR CELLS;

ARTICLE; ATTENUATION; DYNAMICS; ELECTRICAL EQUIPMENT; ELECTRICITY; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; LOW TEMPERATURE; ROOM TEMPERATURE; MOLECULAR PROBE;

FULLERENE; ORGANIC PHOTOVOLTAIC CELL; POLYMER; UNCLASSIFIED DRUG;

EID: 84906762134     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja505380j     Document Type: Article

References (57)

1. Clarke, T. M.; Durrant, J. R. Chem. Rev. 2010, 110, 6736-6767
2. Brédas, J.-L.; Norton, J. E.; Cornil, J.; Coropceanu, V. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1691-1699
3. Gregg, B. A.; Chen, S.-G.; Cormier, R. A. Chem. Mater. 2004, 16, 4586-4599
4. Morteani, A.; Sreearunothai, P.; Herz, L.; Friend, R.; Silva, C. Phys. Rev. Lett. 2004, 92 247402
5. Offermans, T.; van Hal, P.; Meskers, S.; Koetse, M.; Janssen, R. Phys. Rev. B 2005, 72 045213
6. Guo, J.; Ohkita, H.; Benten, H.; Ito, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6154-6164
7. Yin, C.; Kietzke, T.; Neher, D.; Hörhold, H.-H. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 092117
8. Zhou, Y.; Tvingstedt, K.; Zhang, F.; Du, C.; Ni, W.-X.; Andersson, M. R.; Inganäs, O. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3293-3299
9. Howard, I. A.; Mauer, R.; Meister, M.; Laquai, F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14866-14876
10. Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Hodgkiss, J. M.; Kirov, K. R.; Bronstein, H. A.; Williams, C. K.; Greenham, N. C.; Friend, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13653-13658
11. Hodgkiss, J. M.; Campbell, A. R.; Marsh, R. A.; Rao, A.; Albert-Seifried, S.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2010, 104 177701
12. Ma, W.; Yang, C.; Gong, X.; Lee, K.; Heeger, A. J. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617-1622
13. Peet, J.; Kim, J. Y.; Coates, N. E.; Ma, W. L.; Moses, D.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Nat. Mater. 2007, 6, 497-500
14. Marsh, R. A.; Hodgkiss, J. M.; Albert-Seifried, S.; Friend, R. H. Nano Lett. 2010, 10, 923-930
15. Campbell, A. R.; Hodgkiss, J. M.; Westenhoff, S.; Howard, I. A.; Marsh, R. A.; McNeill, C. R.; Friend, R. H.; Greenham, N. C. Nano Lett. 2008, 8, 3942-3947
16. Bakulin, A. A.; Rao, A.; Pavelyev, V. G.; van Loosdrecht, P. H. M.; Pshenichnikov, M. S.; Niedzialek, D.; Cornil, J.; Beljonne, D.; Friend, R. H. Science 2012, 335, 1340-1344
17. Gelinas, S.; Rao, A.; Kumar, A.; Smith, S. L.; Chin, A. W.; Clark, J.; van der Poll, T. S.; Bazan, G. C.; Friend, R. H. Science 2014, 343, 512-516
18. Grancini, G.; Maiuri, M.; Fazzi, D.; Petrozza, A.; Egelhaaf, H.-J.; Brida, D.; Cerullo, G.; Lanzani, G. Nat. Mater. 2013, 11, 29-33
19. Jailaubekov, A. E.; Willard, A. P.; Tritsch, J. R.; Chan, W.-L.; Sai, N.; Gearba, R.; Kaake, L. G.; Williams, K. J.; Leung, K.; Rossky, P. J.; Zhu, X.-Y. Nat. Mater. 2013, 12, 66-73
20. Chen, K.; Barker, A. J.; Reish, M. E.; Gordon, K. C.; Hodgkiss, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18502-18512
21. Lee, J.; Vandewal, K.; Yost, S. R.; Bahlke, M. E.; Goris, L.; Baldo, M. A.; Manca, J. V.; Voorhis, T. V. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11878-11880
22. Vandewal, K.; Albrecht, S.; Hoke, E. T.; Graham, K. R.; Widmer, J.; Douglas, J. D.; Schubert, M.; Mateker, W. R.; Bloking, J. T.; Burkhard, G. F.; Sellinger, A.; Fréchet, J. M. J.; Amassian, A.; Riede, M. K.; McGehee, M. D.; Neher, D.; Salleo, A. Nat. Mater. 2013, 13, 63-68
23. van Eersel, H.; Janssen, R. A. J.; Kemerink, M. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2700-2708
24. Howard, I. A.; Etzold, F.; Laquai, F.; Kemerink, M. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301743
25. Caruso, D.; Troisi, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 13498-13502
26. Jarzab, D.; Cordella, F.; Gao, J.; Scharber, M.; Egelhaaf, H.-J.; Loi, M. A. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 604-609
27. Veldman, D.; Ípek, O.; Meskers, S. C. J.; Sweelssen, J.; Koetse, M. M.; Veenstra, S. C.; Kroon, J. M.; Bavel, S. S. V.; Loos, J.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7721-7735
28. Huang, Y.-S.; Westenhoff, S.; Avilov, I.; Sreearunothai, P.; Hodgkiss, J. M.; Deleener, C.; Friend, R. H.; Beljonne, D. Nat. Mater. 2008, 7, 483-489
29. Taguchi, D.; Shino, T.; Zhang, L.; Li, J.; Weis, M.; Manaka, T.; Iwamoto, M. Appl. Phys. Express 2011, 4 021602
30. Kaake, L. G.; Jailaubekov, A.; Williams, K. J.; Zhu, X.-Y. Appl. Phys. Lett. 2011, 99 083307
31. Meister, M.; Baumeier, B.; Pschirer, N.; Sens, R.; Bruder, I.; Laquai, F.; Andrienko, D.; Howard, I. A. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 9171-9177
32. Chepelianskii, A. D.; Wang, J.; Friend, R. H. Phys. Rev. Lett. 2014, 112 126802
33. Paquin, F.; Latini, G.; Sakowicz, M.; Karsenti, P.-L.; Wang, L.; Beljonne, D.; Stingelin, N.; Silva, C. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 197401-197404
34. Mikhnenko, O. V.; Cordella, F.; Sieval, A. B.; Hummelen, J. C.; Blom, P. W. M.; Loi, M. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11601-11604
35. Grzegorczyk, W. J.; Savenije, T. J.; Dykstra, T. E.; Piris, J.; Schins, J. M.; Siebbeles, L. D. A. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 5182-5186
36. Piris, J.; Dykstra, T. E.; Bakulin, A. A.; Loosdrecht, P. H. M. V.; Knulst, W.; Trinh, M. T.; Schins, J. M.; Siebbeles, L. D. A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14500-14506
37. Guo, J.; Ohkita, H.; Benten, H.; Ito, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16869-16880
38. Kraabel, B.; Moses, D.; Heeger, A. J. J. Chem. Phys. 1995, 103, 5102
39. Busby, E.; Carroll, E. C.; Chinn, E. M.; Chang, L.; Moulé, A. J.; Larsen, D. S. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2764-2769
40. Shuttle, C. G.; Hamilton, R.; O'Regan, B. C.; Nelson, J.; Durrant, J. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 16448-16452
41. Mauer, R.; Howard, I. A.; Laquai, F. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3500-3505
42. De Vault, D.; Chance, B. Biophys. J. 1966, 6, 825-847
43. DeVault, D.; Parkes, J. H.; Chance, B. Nature 1967, 215, 642-644
44. Jortner, J. J. Chem. Phys. 1976, 64, 4860
45. Hopfield, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1974, 71, 3640-3644
46. Gray, H. B.; Winkler, J. R. Chem. Phys. Lett. 2009, 483, 1-9
47. Albinsson, B.; Martensson, J. J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2008, 9, 138-155
48. Zhao, Y.; Xie, Z.; Qu, Y.; Geng, Y.; Wang, L. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 043504
49. Di Nuzzo, D.; Aguirre, A.; Shahid, M.; Gevaerts, V. S.; Meskers, S. C. J.; Janssen, R. A. J. Adv. Mater. 2010, 22, 4321-4324
50. Etzold, F.; Howard, I. A.; Forler, N.; Cho, D. M.; Meister, M.; Mangold, H.; Shu, J.; Hansen, M. R.; Müllen, K.; Laquai, F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10569-10583
51. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791
52. Park, S. H.; Roy, A.; Beaupre, S.; Cho, S.; Coates, N.; Moon, J. S.; Moses, D.; Leclerc, M.; Lee, K.; Heeger, A. J. Nat. Photon. 2009, 3, 297-302
53. Savoie, B. M.; Rao, A.; Bakulin, A. A.; Gélinas, S.; Movaghar, B.; Friend, R. H.; Marks, T. J.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2876-2884
54. Paraecattil, A. A.; Banerji, N. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1472-1482
55. Ohkita, H.; Cook, S.; Astuti, Y.; Duffy, W.; Tierney, S.; Zhang, W.; Heeney, M.; McCulloch, I.; Nelson, J.; Bradley, D. D. C.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3030-3042
56. McConnell, H. M. J. Chem. Phys. 1961, 35, 508
57. Beratan, D. N.; Betts, J. N.; Onuchic, J. N. Science 1991, 252, 1285-1288