Manipulating Aggregation and Molecular Orientation in All-Polymer Photovoltaic Cells

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 39, 2015, Pages 6046-6054

  Ye, Long ^a   Jiao, Xuechen ^b   Zhou, Meng ^a   Zhang, Shaoqing ^a   Yao, Huifeng ^a   Zhao, Wenchao ^a   Xia, Andong ^a   Ade, Harald ^b   Hou, Jianhui ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

2D conjugated polymers; anisotropy; interfaces; molecular orientation; polymer solar cells

Indexed keywords

ANISOTROPY; CONJUGATED POLYMERS; EFFICIENCY; INTERFACES (MATERIALS); PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PHOTOVOLTAIC CELLS;

ANISOTROPIC MATERIAL; ANISOTROPIC POLYMERS; CHARGE SEPARATIONS; DONOR/ACCEPTOR INTERFACE; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; POLYMER PHOTOVOLTAIC CELLS; POLYMER SOLAR CELLS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES;

MOLECULAR ORIENTATION;

EID: 84944274640     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201503218     Document Type: Article

References (54)

1. A. Tada, Y. F. Geng, Q. S. Wei, K. Hashimoto, K. Tajima, Nat. Mater. 2011, 10, 450.
2. P. M. Beaujuge, J. M. J. Frechet, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20009.
3. L. Dou, J. You, Z. Hong, Z. Xu, G. Li, R. A. Street, Y. Yang, Adv. Mater. 2013, 25, 6642.
4. G. Yu, J. Gao, J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science 1995, 270, 1789.
5. 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.
6. Y. Huang, E. J. Kramer, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Chem. Rev. 2014, 114, 7006.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. S. Zhang, L. Ye, W. Zhao, B. Yang, Q. Wang, J. Hou, Sci. China Chem. 2015, 58, 248.
11. 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, 15529.
12. 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;
13. Z. He, B. Xiao, F. Liu, H. Wu, Y. Yang, S. Xiao, C. Wang, T. P. Russell, Y. Cao, Nat. Photonics 2015, 9, 174.
14. F. Gao, O. Inganas, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 20291.
15. S. D. Dimitrov, J. R. Durrant, Chem. Mater. 2014, 26, 616.
16. B. A. Gregg, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3013.
17. T. W. Holcombe, J. E. Norton, J. Rivnay, C. H. Woo, L. Goris, C. Piliego, G. Griffini, A. Sellinger, J.-L. Brédas, A. Salleo, J. M. J. Fréchet, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12106.
18. T. M. Burke, M. D. McGehee, Adv. Mater. 2014, 26, 1923.
19. R. Shivanna, S. Shoaee, S. Dimitrov, S. K. Kandappa, S. Rajaram, J. R. Durrant, K. S. Narayan, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 435.
20. X. Zhang, Z. Lu, L. Ye, C. Zhan, J. Hou, S. Zhang, B. Jiang, Y. Zhao, J. Huang, S. Zhang, Y. Liu, Q. Shi, Y. Liu, J. Yao, Adv. Mater. 2013, 25, 5791.
21. L. Ye, W. Jiang, W. Zhao, S. Zhang, D. Qian, Z. Wang, J. Hou, Small 2014, 10, 4658;
22. L. Ye, K. Sun, W. Jiang, S. Zhang, W. Zhao, H. Yao, Z. Wang, J. Hou, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 9274.
23. Y. Zhong, M. T. Trinh, R. Chen, W. Wang, P. P. Khlyabich, B. Kumar, Q. Xu, C.-Y. Nam, M. Y. Sfeir, C. Black, M. L. Steigerwald, Y.-L. Loo, S. Xiao, F. Ng, X. Y. Zhu, C. Nuckolls, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15215.
24. Y. Lin, Y. Wang, J. Wang, J. Hou, Y. Li, D. Zhu, X. Zhan, Adv. Mater. 2014, 26, 5137.
25. H. Li, T. Earmme, G. Ren, A. Saeki, S. Yoshikawa, N. M. Murari, S. Subramaniyan, M. J. Crane, S. Seki, S. A. Jenekhe, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14589.
26. Y. Zang, C.-Z. Li, C.-C. Chueh, S. T. Williams, W. Jiang, Z.-H. Wang, J.-S. Yu, A. K. Y. Jen, Adv. Mater. 2014, 26, 5708.
27. T. V. Pho, F. M. Toma, B. J. Tremolet de Villers, S. Wang, N. D. Treat, N. D. Eisenmenger, G. M. Su, R. C. Coffin, J. D. Douglas, J. M. J. Fréchet, G. C. Bazan, F. Wudl, M. L. Chabinyc, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301007.
28. Y. Liu, C. Mu, K. Jiang, J. Zhao, Y. Li, L. Zhang, Z. Li, J. Y. Lai, H. Hu, T. Ma, R. Hu, D. Yu, X. Huang, B. Z. Tang, H. Yan, Adv. Mater. 2015, 27, 1015.
29. W. Ma, J. R. Tumbleston, M. Wang, E. Gann, F. Huang, H. Ade, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 864;
30. J. R. Tumbleston, B. A. Collins, L. Yang, A. C. Stuart, E. Gann, W. Ma, W. You, H. Ade, Nat. Photonics 2014, 8, 385.
31. Y.-s. Huang, S. Westenhoff, I. Avilov, P. Sreearunothai, J. M. Hodgkiss, C. Deleener, R. H. Friend, D. Beljonne, Nat. Mater. 2008, 7, 483;
32. P. Sreearunothai, A. C. Morteani, I. Avilov, J. Cornil, D. Beljonne, R. H. Friend, R. T. Phillips, C. Silva, L. M. Herz, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 117403.
33. H. Yan, Z. Chen, Y. Zheng, C. Newman, J. R. Quinn, F. Dotz, M. Kastler, A. Facchetti, Nature 2009, 457, 679.
34. A. Facchetti, Mater. Today 2013, 16, 123.
35. 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;
36. J. Phys. Conf. Ser., 2010, 247, 012007.
37. L. Ye, S. Zhang, W. Zhao, H. Yao, J. Hou, Chem. Mater. 2014, 26, 3603.
38. D. Mori, H. Benten, I. Okada, H. Ohkita, S. Ito, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2939.
39. 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.
40. C. R. McNeill, H. Ade, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 187.
41. H. Yan, B. A. Collins, E. Gann, C. Wang, H. Ade, C. R. McNeill, ACS Nano 2011, 6, 677.
42. L. Ye, S. Zhang, W. Ma, B. Fan, X. Guo, Y. Huang, H. Ade, J. Hou, Adv. Mater. 2012, 24, 6335.
43. S. Mukherjee, C. M. Proctor, J. R. Tumbleston, G. C. Bazan, T.-Q. Nguyen, H. Ade, Adv. Mater. 2015, 27, 1105.
44. 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.
45. B. P. Rand, D. Cheyns, K. Vasseur, N. C. Giebink, S. Mothy, Y. Yi, V. Coropceanu, D. Beljonne, J. Cornil, J.-L. Brédas, J. Genoe, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2987.
46. S. Roland, M. Schubert, B. A. Collins, J. Kurpiers, Z. Chen, A. Facchetti, H. Ade, D. Neher, J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2815.
47. 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.
48. K. D. Deshmukh, T. Qin, J. K. Gallaher, A. C. Y. Liu, E. Gann, K. O'Donnell, L. Thomsen, J. M. Hodgkiss, S. E. Watkins, C. R. McNeill, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 332.
49. E. Zhou, J. Cong, K. Hashimoto, K. Tajima, Adv. Mater. 2013, 25, 6991.
50. P. Cheng, L. Ye, X. Zhao, J. Hou, Y. Li, X. Zhan, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1351.
51. Y.-J. Hwang, T. Earmme, B. A. E. Courtright, F. N. Eberle, S. A. Jenekhe, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4424.
52. J. W. Jung, J. W. Jo, C. C. Chueh, F. Liu, W. H. Jo, T. P. Russell, A. K. Jen, Adv. Mater. 2015, 25, 3310.
53. C. Lee, H. Kang, W. Lee, T. Kim, K. H. Kim, H. Y. Woo, C. Wang, B. J. Kim, Adv. Mater. 2015, 27, 2466.
54. C. Mu, P. Liu, W. Ma, K. Jiang, J. Zhao, K. Zhang, Z. Chen, Z. Wei, Y. Yi, J. Wang, S. Yang, F. Huang, A. Facchetti, H. Ade, H. Yan, Adv. Mater. 2014, 26, 7224.