A Large-Bandgap Conjugated Polymer for Versatile Photovoltaic Applications with High Performance

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 31, 2015, Pages 4655-4660

  Zhang, Maojie ^a,b   Guo, Xia ^a,b   Ma, Wei ^c,d   Ade, Harald ^d   Hou, Jianhui ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

^c XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY   (China)

^d NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

large bandgap; molecular energy levels; polymer solar cells; semitransparent

Indexed keywords

ENERGY GAP; FILM THICKNESS; ORGANIC POLYMERS; SOLAR CELLS;

BENZODITHIOPHENE; INVERTED POLYMER SOLAR CELLS; MOLECULAR ENERGY LEVELS; PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS; POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SEMITRANSPARENT; SINGLE JUNCTION;

CONJUGATED POLYMERS;

EID: 84939138479     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201502110     Document Type: Article

References (75)

1. a) J. W. Chen, Y. Cao, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1709
2. b) G. Li, R. Zhu, Y. Yang, Nat. Photonics 2012, 6, 153
3. c) Y. F. Li, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 723
4. d) I. Mcculloch, R. S. Ashraf, L. Biniek, H. Bronstein, C. Combe, J. E. Donaghey, D. I. James, C. B. Nielsen, B. C. Schroeder, W. M. Zhang, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 714.
5. a) K. Müllen, T. M. Swager, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1085
6. b) B. C. Thompson, J. M. J. Fréchet, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 58.
7. a) Y. J. Cheng, S. H. Yang, C. S. Hsu, Chem. Rev. 2009, 109, 5868
8. b) G. Dennler, M. C. Scharber, C. J. Brabec, Adv. Mater. 2009, 21, 1323
9. c) L. Ye, S. Q. Zhang, L. J. Huo, M. J. Zhang, J. H. Hou, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1595.
10. a) J. D. Chen, C. Cui, Y. Q. Li, L. Zhou, Q. D. Ou, C. Li, Y. Li, J. X. Tang, Adv. Mater. 2015; 27 1035
11. b) 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
12. c) S. Q. Zhang, L. Ye, W. C. Zhao, B. Yang, Q. Wang, J. H. Hou, Sci. China, Ser. B: Chem. 2015, 58, 248.
13. a) L. T. Dou, J. B. You, J. Yang, C. C. Chen, Y. J. He, S. Murase, T. Moriarty, K. Emery, G. Li, Y. Yang, Nat. Photonics 2012, 6, 180
14. b) C. C. Chen, W. H. Chang, K. Yoshimura, K. Ohya, J. You, J. Gao, Z. Hong, Y. Yang, Adv. Mater. 2014, 26, 5670
15. c) Z. Zheng, S. Zhang, M. Zhang, K. Zhao, L. Ye, Y. Chen, B. Yang, J. Hou, Adv. Mater. 2015, 27, 1189
16. d) J. H. Kim, J. B. Park, F. Xu, D. Kim, J. Kwak, A. C. Grimsdale, D. H. Hwang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 4118.
17. a) P. M. Beaujuge, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20009
18. b) M. J. Zhang, X. Guo, Y. F. Li, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 557
19. c) X. Guo, C. H. Cui, M. J. Zhang, L. J. Huo, Y. Huang, J. H. Hou, Y. Li, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7943
20. d) Z. B. Henson, K. Müllen, G. C. Bazan, Nat. Chem. 2012, 4, 699
21. e) R. A. Janssen, J. Nelson, Adv. Mater. 2013, 25, 1847.
22. a) P. W. M. Blom, V. D. Mihailetchi, L. J. A. Koster, D. E. Markov, Adv. Mater. 2007, 19, 1551
23. b) C. J. Brabec, S. Gowrisanker, J. J. M. Halls, D. Laird, S. J. Jia, S. P. Williams, Adv. Mater. 2010, 22, 3839.
24. a) Y. Y. Liang, D. Q. Feng, Y. Wu, S. T. Tsai, G. Li, C. Ray, L. P. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7792
25. b) H. J. Son, W. Wang, T. Xu, Y. Y. Liang, Y. E. Wu, G. Li, L. P. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1885.
26. a) Z. Li, J. P. Lu, S. C. Tse, J. Y. Zhou, X. M. Du, Y. Tao, J. F. Ding, J. Mater. Chem. 2011, 21, 3226
27. b) S. C. Price, A. C. Stuart, L. Q. Yang, H. X. Zhou, W. You, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4625
28. c) Y. Zhang, S. C. Chien, K. S. Chen, H. L. Yip, Y. Sun, J. A. Davies, F. C. Chen, A. K. Y. Jen, Chem. Commun. 2011, 47, 11026
29. d) H. X. Zhou, L. Q. Yang, A. C. Stuart, S. C. Price, S. B. Liu, W. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2995
30. e) H. C. Chen, Y. H. Chen, C. C. Liu, Y. C. Chien, S. W. Chou, P. T. Chou, Chem. Mater. 2012, 24, 4766.
31. a) J. F. Jheng, Y. Y. Lai, J. S. Wu, Y. H. Chao, C. L. Wang, C. S. Hsu, Adv. Mater. 2013, 25, 2445
32. b) A. C. Stuart, J. R. Tumbleston, H. X. Zhou, W. T. Li, S. B. Liu, H. Ade, W. You, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1806
33. c) L. Q. Yang, J. R. Tumbleston, H. X. Zhou, H. Ade, W. You, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 316.
34. a) S. Albrecht, S. Janietz, W. Schindler, J. Frisch, J. Kurpiers, J. Kniepert, S. Inal, P. Pingel, K. Fostiropoulos, N. Koch, D. Neher, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14932
35. b) Y. Zhang, J. Y. Zou, C. C. Cheuh, H. L. Yip, A. K. Y. Jen, Macromolecules 2012, 45, 5427
36. c) H. Bronstein, J. M. Frost, A. Hadipour, Y. Kim, C. B. Nielsen, R. S. Ashraf, B. P. Rand, S. Watkins, I. McCulloch, Chem. Mater. 2013, 25, 277.
37. a) J. W. Jo, J. W. Jung, H.-W. Wang, P. Kim, T. P. Russell, W. H. Jo, Chem. Mater. 2014, 26, 4214
38. b) Q. Peng, X. J. Liu, D. Su, G. W. Fu, J. Xu, L. M. Dai, Adv. Mater. 2011, 23, 4554
39. c) Y. C. Yang, R. M. Wu, X. Wang, X. P. Xu, Z. J. Li, K. Li, Q. Peng, Chem. Commun. 2014, 50, 439
40. d) K. Li, Z. J. Li, K. Feng, X. P. Xu, L. Y. Wang, Q. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13549.
41. a) W. Li, S. Albrecht, L. Yang, S. Roland, J. R. Tumbleston, T. McAfee, L. Yan, M. A. Kelly, H. Ade, D. Neher, W. You, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15566
42. b) W. Li, L. Yang, J. R. Tumbleston, L. Yan, H. Ade, W. You, Adv. Mater. 2014, 26, 4456.
43. a) P. Liu, K. Zhang, F. Liu, Y. Jin, S. Liu, T. P. Russell, H.-L. Yip, F. Huang, Y. Cao, Chem. Mater. 2014, 26, 3009
44. b) T. L. Nguyen, H. Choi, S. J. Ko, M. A. Uddin, B. Walker, S. Yum, J. E. Jeong, M. H. Yun, T. J. Shin, S. Hwang, J. Y. Kim, H. Y. Woo, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3040.
45. M. J. Zhang, X. Guo, S. Q. Zhang, J. H. Hou, Adv. Mater. 2014, 26, 1118.
46. a) K.-S. Chen, J.-F. Salinas, H.-L. Yip, L. Huo, J. Hou, A. K. Y. Jen, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9551
47. b) Z. M. Beiley, M. G. Christoforo, P. Gratia, A. R. Bowring, P. Eberspacher, G. Y. Margulis, C. Cabanetos, P. M. Beaujuge, A. Salleo, M. D. McGehee, Adv. Mater. 2013, 25, 7020
48. c) 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
49. d) C.-Y. Chang, L. Zuo, H.-L. Yip, C.-Z. Li, Y. Li, C.-S. Hsu, Y.-J. Cheng, H. Chen, A. K. Y. Jen, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301645
50. e) A. R. B. M. Yusoff, S. J. Lee, F. K. Shneider, W. J. da Silva, J. Jang, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301989.
51. D. P. Qian, L. Ye, M. J. Zhang, Y. R. Liang, L. J. Li, Y. Huang, X. Guo, S. Q. Zhang, Z. A. Tan, J. H. Hou, Macromolecules 2012, 45, 9611.
52. a) M. J. Zhang, H. J. Fan, X. Guo, Y. J. He, Z. G. Zhang, J. Min, J. Zhang, G. J. Zhao, X. W. Zhan, Y. F. Li, Macromolecules 2010, 43, 5706
53. b) X. Guo, M. J. Zhang, J. H. Tan, S. Q. Zhang, L. J. Huo, W. P. Hu, Y. F. Li, J. H. Hou, Adv. Mater. 2012, 24, 6536.
54. a) Z. C. He, C. M. Zhong, X. Huang, W. Y. Wong, H. B. Wu, L. W. Chen, S. J. Su, Y. Cao, Adv. Mater. 2011, 23, 4636
55. b) Z. C. He, C. M. Zhong, S. J. Su, M. Xu, H. B. Wu, Y. Cao, Nat. Photonics 2012, 6, 591
56. c) X. Hu, C. Yi, M. Wang, C.-H. Hsu, S. Liu, K. Zhang, C. Zhong, F. Huang, X. Gong, Y. Cao, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400378.
57. S.-J. Ko, W. Lee, H. Choi, B. Walker, S. Yum, S. Kim, T. J. Shin, H. Y. Woo, J. Y. Kim, Adv. Energy Mater. 2015, DOI: 10.1002/aenm.201401687.
58. a) M. J. Zhang, Y. Gu, X. Guo, F. Liu, S. Q. Zhang, L. J. Huo, T. P. Russell, J. H. Hou, Adv. Mater. 2013, 25, 4944
59. b) X. Guo, M. J. Zhang, W. Ma, L. Ye, S. Q. Zhang, S. J. Liu, H. Ade, F. Huang, J. H. Hou, Adv. Mater. 2014, 26, 4043
60. c) W. Ma, J. R. Tumbleston, L. Ye, C. Wang, J. H. Hou, H. Ade, Adv. Mater. 2014, 26, 4234
61. d) M. J. Zhang, X. Guo, W. Ma, H. Ade, J. H. Hou, Adv. Mater. 2014, 26, 5880.
62. a) S. Swaraj, C. Wang, H. P. Yan, B. Watts, L. N. Jan, C. R. McNeill, H. Ade, Nano Lett. 2010, 10, 2863
63. b) J. R. Tumbleston, B. A. Collins, L. Q. Yang, A. C. Stuart, E. Gann, W. Ma, W. You, H. Ade, Nat. Photonics 2014, 8, 385
64. c) B. A. Collins, J. E. Cochran, H. Yan, E. Gann, C. Hub, R. Fink, C. Wang, T. Schuettfort, C. R. McNeill, M. L. Chabinyc, H. Ade, Nat. Mater. 2012, 11, 536
65. d) L. Ye, S. Q. Zhang, W. Ma, B. H. Fan, X. Guo, Y. Huang, H. Ade, J. H. Hou, Adv. Mater. 2012, 24, 6335.
66. T. Coffey, S. G. Urquhart, H. Ade, J. Electron Spectrosc. 2002, 122, 65.
67. a) B. A. Collins, Z. Li, J. R. Tumbleston, E. Gann, C. R. McNeill, H. Ade, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 65
68. b) J. J. van Franeker, M. Turbiez, W. Li, M. M. Wienk, R. A. Janssen, Nat. Commun. 2015, 6, 6229.
69. a) W. Chen, T. Xu, F. He, W. Wang, C. Wang, J. Strzalka, Y. Liu, J. G. Wen, D. J. Miller, J. H. Chen, K. L. Hong, L. P. Yu, S. B. Darling, Nano Lett. 2011, 11, 3707
70. b) H. Y. Lu, B. Akgun, T. P. Russell, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 870
71. c) Y. Gu, C. Wang, T. P. Russell, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 683
72. d) F. Liu, Y. Gu, C. Wang, W. Zhao, D. Chen, A. L. Briseno, T. P. Russell, Adv. Mater. 2012, 24, 3947
73. e) M. J. Zhang, X. Guo, W. Ma, S. Q. Zhang, L. J. Huo, H. Ade, J. H. Hou, Adv. Mater. 2014, 26, 2089.
74. E. Gann, A. T. Young, B. A. Collins, H. Yan, J. Nasiatka, H. A. Padmore, H. Ade, A. Hexemer, C. Wang, Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 045110.
75. A. Hexemer, W. Bras, J. Glossinger, E. Schaible, E. Gann, R. Kirian, A. MacDowell, M. Church, B. Rude, H. Padmore, J. Phys. Conf. Ser. 2010, 247, 012007.