An efficient triple-junction polymer solar cell having a power conversion efficiency exceeding 11%

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 32, 2014, Pages 5670-5677

  Chen, Chun Chao ^a   Chang, Wei Hsuan ^a   Yoshimura, Ken ^b   Ohya, Kenichiro ^b   You, Jingbi ^a   Gao, Jing ^a   Hong, Zirou ^a   Yang, Yang ^a  

^a University of California   (United States)

^b SUMITOMO CHEMICAL CO LTD   (Japan)

Author keywords

inverted tandem structures; polymer solar cells; transfer matrix formalism; triple junctions

Indexed keywords

CONVERSION EFFICIENCY; PHOTONS; TRANSFER MATRIX METHOD;

MATRIX FORMALISM; PHOTON ABSORPTION RATE; PHOTON CONVERSION EFFICIENCIES; POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SINGLE JUNCTION DEVICES; TANDEM STRUCTURE; TRIPLE JUNCTION;

SOLAR CELLS;

EID: 84906786765     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201402072     Document Type: Article

References (50)

1. a) G. Li, R. Zhu, Y. Yang, Nat. Photonics 2012, 6, 153
2. b) L. Dou, J. You, Z. Hong, Z. Xu, G. Li, R. A. Street, Y. Yang, Adv. Mater. 2013, 25, 6642.
3. a) R. Søndergaard, M. Hösel, D. Angmo, T. T. Larsen-Olsen, F. C. Krebs, Mater. Today 2012, 15, 36
4. b) C. C. Chen, L. Dou, R. Zhu, C. H. Chung, T. B. Song, Y. B. Zheng, S. Hawks, G. Li, P. S. Weiss, Y. Yang, ACS Nano 2012, 6, 7185
5. c) J. Gao, W. Chen, L. Dou, C. C. Chen, W. H. Chang, Y. Liu, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2014, 26, 3142.
6. a) J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. Emery, C.-C. Chen, J. Gao, G. Li, Nat. Commun. 2013, 4, 1446
7. b) Y. Liu, C.-C. Chen, Z. Hong, J. Gao, Y. M. Yang, H. Zhou, L. Dou, G. Li, Y. Yang, Scientific reports 2013, 3
8. c) J. Jo, J. R. Pouliot, D. Wynands, S. D. Collins, J. Y. Kim, T. L. Nguyen, H. Y. Woo, Y. Sun, M. Leclerc, A. J. Heeger, Adv. Mater. 2013, 25, 4783.
9. a) 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, Nat. Photonics 2013, 7, 825
10. b) Z. He, C. Zhong, S. Su, M. Xu, H. Wu, Y. Cao, Nat. Photonics 2012, 6, 593
11. c) L. Lu, T. Xu, W. Chen, J. M. Lee, Z. Luo, I. H. Jung, H. I. Park, S. O. Kim, L. Yu, Nano Lett. 2013, 13, 2365.
12. O. Adebanjo, P. P. Maharjan, P. Adhikary, M. Wang, S. Yang, Q. Qiao, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3150.
13. a) W. Li, A. Furlan, K. H. Hendriks, M. M. Wienk, R. A. Janssen, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5529
14. b) S. Esiner, H. van Eersel, M. M. Wienk, R. A. Janssen, Adv. Mater. 2013, 25, 2932.
15. L. Dou, J. You, J. Yang, C.-C. Chen, Y. He, S. Murase, T. Moriarty, K. Emery, G. Li, Y. Yang, Nat. Photonics 2012, 6, 180.
16. a) W. Guter, J. Schone, S. P. Philipps, M. Steiner, G. Siefer, A. Wekkeli, E. Welser, E. Oliva, A. W. Bett, F. Dimroth, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 223504
17. b) I. Mathews, D. O'Mahony, B. Corbett, A. P. Morrison, Opt. Express 2012, 20, A754
18. c) M. Wiemer, V. Sabnis, H. Yuen, Proc. SPIE, 2011, 8108, 810804.
19. E. Zhou, J. Cong, K. Hashimoto, K. Tajima, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9756.
20. M. C. Scharber, D. Mühlbacher, M. Koppe, P. Denk, C. Waldauf, A. J. Heeger, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2006, 18, 789.
21. a) Y. Liang, Z. Xu, J. Xia, S. T. Tsai, Y. Wu, G. Li, C. Ray, L. Yu, Adv. Mater. 2010, 22, E135
22. b) S. H. Liao, H. J. Jhuo, Y. S. Cheng, S. A. Chen, Adv. Mater. 2013, 25, 4766.
23. G. Zhao, Y. He, Y. Li, Adv. Mater. 2010, 22, 4355.
24. C.-C. Chen, L. Dou, J. Gao, W.-H. Chang, G. Li, Y. Yang, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2714.
25. a) G. Dennler, M. C. Scharber, T. Ameri, P. Denk, K. Forberich, C. Waldauf, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2008, 20, 579
26. b) A. S. Brown, M. A. Green, Prog. Photovoltaics Res. Appl. 2002, 10, 299
27. c) A. De Vos, J. Phys. D: Appl. Phys. 1980, 13, 839.
28. J. You, C. C. Chen, Z. Hong, K. Yoshimura, K. Ohya, R. Xu, S. Ye, J. Gao, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2013, 25, 3973.
29. M. T. Greiner, M. G. Helander, W.-M. Tang, Z.-B. Wang, J. Qiu, Z.-H. Lu, Nat. Mater. 2011, 11, 76.
30. K. H. Wong, K. Ananthanarayanan, J. Luther, P. Balaya, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 16346.
31. J. Kong, J. Lee, G. Kim, H. Kang, Y. Choi, K. Lee, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 10547.
32. a) J. Lee, H. Kang, J. Kong, K. Lee, Adv. Energy Mater. 2013
33. b) Y. Zhou, C. Fuentes-Hernandez, J. W. Shim, T. M. Khan, B. Kippelen, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9827.
34. a) L. A. Pettersson, L. S. Roman, O. Inganas, J. Appl. Phys. 1999, 86, 487
35. b) P. Yeh, Optical Waves in Layered Media, Wiley Series in Pure and Applied Optics, Vol. 95, Wiley, New York, 1988.
36. a) J. Gilot, M. M. Wienk, R. A. Janssen, Adv. Mater. 2010, 22, E67
37. b) R. Schueppel, R. Timmreck, N. Allinger, T. Mueller, M. Furno, C. Uhrich, K. Leo, M. Riede, J. Appl. Phys. 2010, 107, 044503.
38. S. Kouijzer, S. Esiner, C. H. Frijters, M. Turbiez, M. M. Wienk, R. A. Janssen, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 945.
39. H. Choi, S.-J. Ko, Y. Choi, P. Joo, T. Kim, B. R. Lee, J.-W. Jung, H. J. Choi, M. Cha, J.-R. Jeong, Nat. Photonics 2013, 7, 732.
40. D. Cheyns, B. Rand, P. Heremans, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 033301.
41. N. Li, D. Baran, K. Forberich, M. Turbiez, T. Ameri, F. C. Krebs, C. J. Brabec, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1597.
42. a) A. Foertig, J. Kniepert, M. Gluecker, T. Brenner, V. Dyakonov, D. Neher, C. Deibel, Adv. Funct. Mater. 2013
43. b) Z. He, C. Zhong, X. Huang, W. Y. Wong, H. Wu, L. Chen, S. Su, Y. Cao, Adv. Mater. 2011, 23, 4636.
44. L. Dou, C.-C. Chen, K. Yoshimura, K. Ohya, W.-H. Chang, J. Gao, Y. Liu, E. Richard, Y. Yang, Macromolecules 2013, 46, 4734.
45. J. Yang, R. Zhu, Z. Hong, Y. He, A. Kumar, Y. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2011, 23, 3465.
46. a) W. J. Beek, M. M. Wienk, M. Kemerink, X. Yang, R. A. Janssen, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9505
47. b) C. Y. Chang, L. Zuo, H. L. Yip, Y. Li, C. Z. Li, C. S. Hsu, Y. J. Cheng, H. Chen, A. K. Y. Jen, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5084.
48. T. Stubhan, N. Li, N. A. Luechinger, S. C. Halim, G. J. Matt, C. J. Brabec, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 1433.
49. J. Gilot, M. M. Wienk, R. A. Janssen, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3904.
50. J. You, L. Dou, Z. Hong, G. Li, Y. Yang, Prog. Polym. Sci. 2013, 38, 1909.