A-π-D-π-A based porphyrin for solution processed small molecule bulk heterojunction solar cells

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 3, Issue 31, 2015, Pages 16287-16301

  Kumar, Challuri Vijay ^a   Cabau, Lydia ^a   Koukaras, Emmanuel N ^b   Sharma, Abhishek ^c   Sharma, Ganesh D ^d   Palomares, Emilio ^a,e  

^a INSTITUTE OF CHEMICAL RESEARCH OF CATALONIA ICIQ   (Spain)

^b UNIVERSITY OF PATRAS   (Greece)

^c LNM INSTITUTE OF INFORMATION TECHNOLOGY   (India)

^d R and D Centre for Engineering and Sciences   (India)

^e INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BUTYRIC ACID; EFFICIENCY; HETEROJUNCTIONS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; ORGANIC SOLVENTS; PORPHYRINS;

BULK HETEROJUNCTION SOLAR CELLS; CHARGE COLLECTION EFFICIENCY; INCIDENT PHOTON-TO-CURRENT EFFICIENCIES; MOLECULAR ARCHITECTURE; ORGANIC SOLAR CELL; OVERALL POWER CONVERSION EFFICIENCY; SOLUTION-PROCESSED; TRANSPORT CAPABILITIES;

SOLAR CELLS;

EID: 84938085219     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5ta03463a     Document Type: Article

References (108)

1. F. C. Krebs N. Espinosa M. Hösel R. R. Søndergaard M. Jørgensen Adv. Mater. 2014 26 29
2. W. Li W. S. C. Roelofs M. Turbiez M. M. Wienk R. A. J. Janssen Adv. Mater. 2014 26 3304
3. L. Bian E. Zhu J. Tang W. Tang F. Zhang Prog. Polym. Sci. 2012 37 1292
4. S. H. Liao H. J. Jhuo P. N. Yeh Y. S. Cheng Y. L. Li Y. H. Lee S. Sharma S. A. Chen Sci. Rep. 2014 4 6813
5. A. J. Heeger Adv. Mater. 2014 26 10
6. X. Guo M. Baumgarten K. Müllen Prog. Polym. Sci. 2013 38 1832
7. Y. Liu J. Zhao Z. Li C. Mu W. Ma H. Hu K. Jiang H. Lin H. Ade H. Yan Nat. Commun. 2014 5 5293
8. C. C. Chen W. H. Chang K. Yoshimura K. Ohya J. You J. Gao Z. Hong Y. Yang Adv. Mater. 2014 26 5670
9. C. Z. Li C. Y. Chang Y. Zang H. X. Ju C. C. Chueh P. W. Liang N. Cho D. S. Ginger A. K.-Y. Jen Adv. Mater. 2014 26 6262
10. H. Kang S. Kee K. Yu J. Lee G. Kim J. Kim J. R. Kim J. Kong K. Lee Adv. Mater. 2015 27 1408
11. J. You L. 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
12. P. M. Beaujuge J. M. J. Fréchet J. Am. Chem. Soc. 2011 133 20009
13. Y. Li Acc. Chem. Res. 2012 45 723
14. H. Zhou L. Yang W. You Macromolecules 2012 45 607
15. C. Z. Li C. Y. Chang Y. Zang H. X. Ju C. C. Chueh P. W. Liang N. Cho D. S. Ginger A. K. Jen Adv. Mater. 2014 26 6262
16. L. Lu L. Yu Adv. Mater. 2014 26 4413
17. Y. J. He H. Y. Chen J. H. Hou Y. F. Li J. Am. Chem. Soc. 2010 132 1377
18. A. Eftaiha J. Sun I. Hill G. Welch J. Mater. Chem. A 2014 2 1201
19. C. He S. Su M. Xu H. Wu Y. Cao Nat. Photonics 2012 6 591
20. L. Dou J. You Z. Hong Z. Xu G. Li R. A. Street Y. Yang Adv. Mater. 2013 25 6642
21. C. Duan K. Zhang C. Zhong F. Huang Y. Cao Chem. Soc. Rev. 2013 42 9071
22. J. Kong I. W. Hwang K. Lee Adv. Mater. 2014 26 6275
23. M. T. Dang J. D. Wuest Chem. Soc. Rev. 2013 42 9105
24. T. Ameri N. Li C. J. Brabec Energy Environ. Sci. 2013 6 2390
25. J. Mei Z. Bao Chem. Mater. 2014 26 604
26. L. Ye S. Zhang L. Huo M. Zhang J. Hou Acc. Chem. Res. 2014 47 1595
27. H. J. Song D. H. Kim E. J. Lee D. K. Moon J. Mater. Chem. A 2013 1 6010 6020
28. B. Walker C. Kim T. Q. Nguyen Chem. Mater. 2011 23 470
29. J. Roncali P. Leriche P. Blanchard Adv. Mater. 2014 26 3821
30. A. Mishra P. Bäuerle Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 2020
31. Y. Lin Y. Li X. Zhan Chem. Soc. Rev. 2012 41 4245
32. Y. Sun G. Welch W. Leong C. Takacs G. C. Bazan A. J. Heeger Nat. Mater. 2012 11 44
33. J. E. Coughlin Z. B. Henson G. C. Welch G. C. Bazan Acc. Chem. Res. 2014 47 257
34. A. K. K. Kyaw D. H. Wang D. Wynands J. Zhang T. Q. Nguyen G. C. Bazan A. J. Heeger Nano Lett. 2013 13 3796
35. J. Zhou Y. Zuo X. Wan G. Long Q. Zhang W. Ni Y. Liu Z. Li G. He C. Li B. Kan M. Li Y. Chen J. Am. Chem. Soc. 2013 135 8484
36. Q. Zhang B. Kan F. Liu G. Long X. Wan X. Chen Y. Zuo W. Ni H. Zhang M. Li Z. Hu F. Huang Y. Cao Z. Liang M. Zhang T. P. Russell Y. Chen Nat. Photonics 2014 9 35 41
37. V. Gupta A. K. K. Kyaw D. H. Wang S. Chand G. C. Bazan A. J. Heeger Sci. Rep. 2013 3 1965
38. Y. Liu C. C. Chen Z. Hong J. Gao Y. Michael Yang H. Zhou L. Dou G. Li Y. Yang Sci. Rep. 2013 3 3356
39. B. Kan Q. Zhang M. Li X. Wan W. Ni G. Long Y. Wang X. Yang H. Feng Y. Chen J. Am. Chem. Soc. 2014 136 15525 15532
40. B. Kan M. Li Q. Zhang F. Liu X. Wan Y. Wang W. Ni G. Long X. Yang H. Feng Y. Zuo M. Zhang F. Huang Y. Cao T. P. Russell Y. Chen J. Am. Chem. Soc. 2015 137 3886
41. C. W. Tang A. C. Albrecht Nature 1975 254 507
42. A. Goetzberger C. Hebling H. W. Schock Mater. Sci. Eng., R 2003 40 1
43. L. L. Li E. W.-G. Diau Chem. Soc. Rev. 2013 42 291
44. T. Umeyama T. Takamatsu N. Tezuka Y. Matano Y. Araki T. Wada O. Yoshikawa T. Sagawa S. Yoshikawa H. Imahori J. Phys. Chem. C 2009 113 10798
45. S. J. Lee K. L. Mulfort X. Zuo A. J. Goshe P. J. Wesson S. T. Nguyen J. T. Hupp D. M. Tiede J. Am. Chem. Soc. 2008 130 836 838
46. M. S. Kang J. B. Oh K. D. Seo H. K. Kim J. Park K. Kim N. G. Park J. Porphyrins Phthalocyanines 2009 13 798
47. H. Imahori T. Umeyama S. Ito Acc. Chem. Res. 2009 42 1809
48. R. B. Ambre G.-F. Chang M. R. Zanwar C.-F. Yao E. W.-G. Diau C.-H. Hung Chem.-Asian J. 2013 8 2144 2153
49. M. Urbani M. Grätzel M. K. Nazeeruddin T. Torres Chem. Rev. 2014 114 12330
50. T. Higashino H. Imahori Dalton Trans. 2015 44 448 463
51. M. K. Panda K. Ladomenou A. G. Coutsolelos Coord. Chem. Rev. 2012 256 2601 2627
52. K. Ladomenou T. N. Kitsopoulos G. D. Sharma A. G. Coutsolelos RSC Adv. 2014 4 21379
53. S. Mathew A. Yella P. Gao R. Humphry-Baker B. F. E. Curchod N. Ashari-Astani I. Tavernelli U. Rothlisberger M. K. Nazeeruddin M. Grätzel Nat. Chem. 2014 6 242 247
54. A. Yella H.-W. Lee H. N. Tsao C. Yi A. K. Chiran M. K. Nazeeruddin E. W.-G. Diau C.-Y. Yeh S. M. Zakeeruddin M. Gratzel Science 2011 334 629
55. J. Hatano N. Obata S. Yamaguchi T. Yasuda Y. Matsuo J. Mater. Chem. 2012 22 19258
56. T. Yamamoto J. Hatano T. Nakagawa S. Yamaguchi Y. Matsuo Appl. Phys. Lett. 2013 102 013305
57. T. Nakagawa J. Hatano Y. Matsuo J. Porphyrins Phthalocyanines 2014 18 735 740
58. Y. Matsuo J. Hatano T. Nakagawa J. Phys. Org. Chem. 2014 27 87 93
59. T. Sato T. Nakagawa H. Okada Y. Matsuo J. Porphyrins Phthalocyanines 2015 19 451 458
60. Y. Huang L. Li X. Peng J. Peng Y. Cao J. Mater. Chem. 2012 22 21841
61. L. Li Y. Huang J. Peng Y. Cao X. Peng J. Mater. Chem. A 2013 1 2144
62. G. D. Sharma D. Daphnomili S. Biswas A. G. Coutsolelos Org. Electron. 2013 14 1811
63. G. D. Sharma G. E. Zervaki P. A. Angaridis T. N. Kitsopoulos A. G. Coutsolelos J. Phys. Chem. C 2014 118 5968
64. J. Kesters P. Verstappen M. Kelchtermans L. Lutsen D. Vanderzande W. Maes Adv. Energy Mater. 10.1002/aenm.201500218
65. H. Qin L. Li F. Guo S. Su J. Peng Y. Cao X. Peng Energy Environ. Sci. 2014 7 1397
66. K. Gao L. Li T. Lai L. Xiao Y. Huang F. Huang J. Peng Y. Cao F. Liu T. P. Russell R. A. J. Janssen X. Peng J. Am. Chem. Soc. 2015 137 7282 7285
67. Y. Liu X. Wan B. Yin J. Zhou G. Long S. Yin Y. Chen J. Mater. Chem. 2010 20 2464
68. K. Schulze C. Uhrich R. Schuppel K. Leo M. Pfeiffer E. Brier E. Reinold P. Bauerle Adv. Mater. 2006 18 2872
69. Y. S. Liu X. Wan F. Wang J. Zhou G. Long J. Tian Y. Chen Adv. Mater. 2011 23 5387
70. Y. S. Liu X. Wan F. Wang J. Zhou G. Long J. Tian J. You Y. Yang Y. Chen Adv. Energy Mater. 2011 1 771
71. J. Y. Zhou X. Wan Y. Liu G. Long F. Wang Z. Li Y. Zuo C. Li Y. Chen Chem. Mater. 2011 23 4666
72. Y. S. Liu Y. Yang C. C. Chen Q. Chen L. Dou Z. Hong G. Li Y. Yang Adv. Mater. 2013 25 4657
73. Z. Li G. He X. Wan Y. Liu J. Zhou G. Long Y. Zuo M. Zhang Y. Chen Adv. Energy Mater. 2012 2 74
74. J. Y. Zhou X. Wan Y. Liu Y. Zuo Z. Li G. He G. Long W. Ni C. Li X. Su Y. Chen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16345
75. J. Y. Zhou Y. Zuo X. Wan G. Long Q. Zhang W. Ni Y. Liu Z. Li G. He C. Li B. Kan M. Li Y. Chen J. Am. Chem. Soc. 2013 135 8484
76. C. Vijay Kumar L. Cabau E. N. Koukaras G. D. Sharma E. Palomares Nanoscale 2015 7 179
77. J. Zhou X. Wan Y. Liu G. Long F. Wang Z. Li Y. Zuo C. Li Y. Chen Chem. Mater. 2011 23 4666 4668
78. T. R. Sanchis B. C. Guo H. P. Wu T. Y. Pan H. W. Lee S. R. Raga F. Fabreqat-Santiago J. Bisquert C. Y. Yeh E. W. G. Diau Chem. Commun. 2012 48 4368
79. T. E. O. Screen K. B. Lawton G. S. Wilson N. Dolney R. Ispasoiu T. Goodson III S. J. Martin D. D. C. Bradley H. L. Anderson J. Mater. Chem. 2001 11 312
80. V. S.-Y. Lin S. G. DiMagno M. J. Therien Science 1994 264 1105
81. C. Y. Lee C. She N. C. Jeong J. T. Hupp Chem. Commun. 2010 46 6090
82. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1996 77 3865
83. A. Schafer H. Horn R. Ahlrichs J. Chem. Phys. 1992 97 2571
84. K. Eichkorn O. Treutler H. Öhm M. Häser R. Ahlrichs Chem. Phys. Lett. 1995 240 283
85. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648
86. C. Lee W. Yang R. G. Parr Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1988 37 785
87. Y. Zhao D. G. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2008 120 215
88. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery Jr, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 03, Revision C.01, Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2004
89. TURBOMOLE (version 5.6), Universitat Karlsruhe, 2000
90. D. Jacquemin E. A. Perpète I. Ciofini C. Adamo R. Valero Y. Zhao D. G. Truhlar J. Chem. Theory Comput. 2010 6 2071 2085
91. S. R. Cowan W. L. Leong N. Banerji G. Dennler A. J. Hegger Adv. Funct. Mater. 2011 21 3083 3092
92. Y. Li Acc. Chem. Res. 2012 45 723
93. W. Ma C. Yang X. Gong K. Lee A. J. Heeger Adv. Funct. Mater. 2005 15 1617
94. J. A. Mikroyannidis A. N. Kabanakis S. S. Sharma G. D. Sharma Adv. Funct. Mater. 2011 21 746
95. J. E. Coughlin Z. B. Henson G. C. Welch G. C. Bazan Acc. Chem. Res. 2013 47 257
96. Y. Chen X. Wan G. Long Acc. Chem. Res. 2013 46 2645
97. J. Peet J. Y. Kim N. E. Coates W. L. Ma D. Moses A. J. Heeger G. C. Bazan Nat. Mater. 2007 6 497
98. M. S. Su C. Y. Kuo M. C. Yuan U. S. Jeng C. J. Su K. H. Wei Adv. Mater. 2011 23 3315
99. A. Tamayo T. Kent M. Tantitiwat M. A. Dante J. Rogers T. Q. Nguyen Energy Environ. Sci. 2009 2 1180
100. H. Fan H. Shang Y. Li X. Zhan Appl. Phys. Lett. 2010 97 133302
101. B. Walker C. Kim T. Q. Nguyen Chem. Mater. 2011 23 470
102. M. C. Yuan M. Y. Chiu S. P. Liu C. M. Chen K. H. Wei Macromolecules 2010 43 6936
103. B. Qi J. Wang Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 8972
104. S. R. Cowan A. Roy A. J. Heeger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 245207
105. a. K. K. Kyaw D. H. Wang C. Luo Y. Cao T. Q. Nguyen G. C. Bazan A. J. Heeger Adv. Energy Mater. 2014 4 1301469
106. P. N. Murgatroyd J. Phys. D: Appl. Phys. 1970 3 151
107. V. D. Mihailetchi H. X. Xie B. de Boer L. J. A. Koster P. W. M. Blom Adv. Funct. Mater. 2006 16 699
108. J. Huang C. Zhan X. Zhang Y. Zhao Z. Lu H. Jai B. Jiang J. Ye S. Zhang A. Tang Y. Liu Q. Pei J. Jao ACS Appl. Mater. Interfaces 2013 5 2030