High-Efficiency All-Polymer Solar Cells Based on a Pair of Crystalline Low-Bandgap Polymers

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 42, 2014, Pages 7224-7230

  Mu, Cheng ^a   Liu, Peng ^b   Ma, Wei ^c   Jiang, Kui ^a   Zhao, Jingbo ^a   Zhang, Kai ^b   Chen, Zhihua ^d   Wei, Zhanhua ^a   Yi, Ya ^a   Wang, Jiannong ^a   Yang, Shihe ^a   Huang, Fei ^b   Facchetti, Antonio ^d   Ade, Harald ^c   Yan, He ^a  

^a HONG KONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Hong Kong)

^b SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

^c NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

^d POLYERA CORPORATION   (United States)

Author keywords

all polymer solar cell; domain size; low bandgap polymer; resonant soft X ray scattering

Indexed keywords

CONVERSION EFFICIENCY; CRYSTALLINE MATERIALS; EFFICIENCY; ENERGY GAP; POLYMERS; SOLAR CELLS; X RAY SCATTERING;

ALL-POLYMER SOLAR CELLS; BALANCED ELECTRONS; CRYSTALLINE NATURE; DOMAIN SIZE; HIGH-EFFICIENCY; LOW BANDGAP POLYMERS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SOFT X-RAY;

POLYMER SOLAR CELLS;

EID: 84941130191     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201402473     Document Type: Article

References (46)

1. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789.
2. J. J. M. Halls, C. A. Walsh, N. C. Greenham, E. A. Marseglia, R. H. Friend, S. C. Moratti, A. B. Holmes, Nature 1995, 376, 498.
3. Z. C. He, C. M. Zhong, S. J. Su, M. Xu, H. B. Wu, Y. Cao, Nat. Photon. 2012, 6, 591.
4. 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.
5. Y. Vaynzof, T. J. K. Brenner, D. Kabra, H. Sirringhaus, R. H. Friend, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2418.
6. D. Mori, H. Benten, H. Ohkita, S. Ito, K. Miyake, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 3325.
7. T. Earmme, Y. J. Hwang, N. M. Murari, S. Subramaniyan, S. A. Jenekhe, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14960.
8. E. Zhou, J. Cong, K. Hashimoto, K. Tajima, Adv. Mater. 2013, 25, 6991.
9. D. Mori, H. Benten, I. Okada, H. Ohkita, S. Ito, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301006.
10. X. W. Zhan, Z. A. Tan, B. Domercq, Z. S. An, X. Zhang, S. Barlow, Y. F. Li, D. B. Zhu, B. Kippelen, S. R. Marder, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7246.
11. Y. Zhou, T. Kurosawa, W. Ma, Y. Guo, L. Fang, K. Vandewal, Y. Diao, C. Wang, Q. Yan, J. Reinspach, J. Mei, A. L. Appleton, G. I. Koleilat, Y. Gao, S. C. B. Mannsfeld, A. Salleo, H. Ade, D. Zhao, Z. Bao, Adv. Mater. 2014, 26, 3767.
12. T. W. Holcombe, J. E. Norton, J. Rivnay, C. H. Woo, L. Goris, C. Piliego, G. Griffini, A. Sellinger, J. L. Bredas, A. Salleo, J. M. J. Frechet, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12106.
13. J. T. Bloking, X. Han, A. T. Higgs, J. P. Kastrop, L. Pandey, J. E. Norton, C. Risko, C. E. Chen, J. L. Bredas, M. D. Mcgehee, A. Sellinger, Chem. Mater. 2011, 23, 5484.
14. C. H. Woo, T. W. Holcombe, D. A. Unruh, A. Sellinger, J. M. J. Frechet, Chem. Mater. 2010, 22, 1673.
15. R. Y. C. Shin, T. Kietzke, S. Sudhakar, A. Dodabalapur, Z. K. Chen, A. Sellinger, Chem. Mater. 2007, 19, 1892.
16. T. Kietzke, R. Y. C. Shin, D. A. M. Egbe, Z. K. Chen, A. Sellinger, Macromolecules 2007, 40, 4424.
17. R. Y. C. Shin, P. Sonar, P. S. Siew, Z. K. Chen, A. Sellinger, J. Org. Chem. 2009, 74, 3293.
18. K. H. Hendriks, G. H. L. Heintges, V. S. Gevaerts, M. M. Wienk, R. A. J. Janssen, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 8341.
19. T. B. Yang, M. Wang, C. H. Duan, X. W. Hu, L. Huang, J. B. Peng, F. Huang, X. Gong, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8208.
20. Y. Y. Liang, L. P. Yu, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1227.
21. C. Piliego, T. W. Holcombe, J. D. Douglas, C. H. Woo, P. M. Beaujuge, J. M. J. Frechet, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7595.
22. C. Cabanetos, A. El Labban, J. A. Bartelt, J. D. Douglas, W. R. Mateker, J. M. J. Frechet, M. D. Mcgehee, P. M. Beaujuge, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4656.
23. S. C. Price, A. C. Stuart, L. Q. Yang, H. X. Zhou, W. You, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4625.
24. H. Y. Chen, J. H. Hou, S. Q. Zhang, Y. Y. Liang, G. W. Yang, Y. Yang, L. P. Yu, Y. Wu, G. Li, Nat. Photon. 2009, 3, 649.
25. 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. Photon. 2013, 7, 825.
26. S. Fabiano, S. Himmelberger, M. Drees, Z. Chen, R. M. Altamimi, A. Salleo, M. A. Loi, A. Facchetti, Adv. Energy Mater. 2013, 4, 1301409.
27. N. Zhou, H. Lin, S. J. Lou, X. Yu, P. Guo, E. F. Manley, S. Loser, P. Hartnett, H. Huang, M. R. Wasielewski, L. X. Chen, R. P. H. Chang, A. Facchetti, T. J. Marks, Adv. Energy Mater. 2013, 4, 1300785.
28. S. Fabiano, Z. Chen, S. Vahedi, A. Facchetti, B. Pignataro, M. A. Loi, J. Mater. Chem. 2011, 21, 5891.
29. H. P. Yan, B. A. Collins, E. Gann, C. Wang, H. Ade, C. R. Mcneill, ACS Nano 2012, 6, 677.
30. B. Friedel, C. R. Mcneill, N. C. Greenham, Chem. Mater. 2010, 22, 3389.
31. J. R. Moore, S. Albert-Seifried, A. Rao, S. Massip, B. Watts, D. J. Morgan, R. H. Friend, C. R. Mcneill, H. Sirringhaus, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 230.
32. M. Schubert, D. Dolfen, J. Frisch, S. Roland, R. Steyrleuthner, B. Stiller, Z. H. Chen, U. Scherf, N. Koch, A. Facchetti, D. Neher, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 369.
33. K. Schmidt, C. J. Tassone, J. R. Niskala, A. T. Yiu, O. P. Lee, T. M. Weiss, C. Wang, J. M. J. Fréchet, P. M. Beaujuge, M. F. Toney, Adv. Mater. 2014, 26, 300.
34. J. A. Bartelt, J. D. Douglas, W. R. Mateker, A. E. Labban, C. J. Tassone, M. F. Toney, J. M. J. Fréchet, P. M. Beaujuge, M. D. Mcgehee, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301733.
35. M. Wang, X. W. Hu, P. Liu, W. Li, X. Gong, F. Huang, Y. Cao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9638.
36. H. Yan, Z. H. Chen, Y. Zheng, C. Newman, J. R. Quinn, F. Dotz, M. Kastler, A. Facchetti, Nature 2009, 457, 679.
37. W. Ma, J. R. Tumbleston, M. Wang, E. Gann, F. Huang, H. Ade, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 864.
38. D. Chen, F. Liu, C. Wang, A. Nakahara, T. P. Russell, Nano Lett. 2011, 11, 2071.
39. W. Ma, L. Ye, S. Q. Zhang, J. H. Hou, H. Ade, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 5023.
40. M. Schubert, B. A. Collins, H. Mangold, I. A. Howard, W. Schindler, K. Vandewal, S. Roland, J. Behrends, F. Kraffert, R. Steyrleuthner, Z. Chen, K. Fostiropoulos, R. Bittl, A. Salleo, A. Facchetti, F. Laquai, H. W. Ade, D. Neher, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 4068.
41. 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.
42. J. R. Tumbleston, A. C. Stuart, E. Gann, W. You, H. Ade, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3463.
43. Y. Q. Tang, C. R. Mcneill, J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2013, 51, 403.
44. J. Rivnay, M. F. Toney, Y. Zheng, I. V. Kauvar, Z. H. Chen, V. Wagner, A. Facchetti, A. Salleo, Adv. Mater. 2010, 22, 4359.
45. 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.
46. 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.