Mechanism of Charge Transfer and Recombination Dynamics in Organo Metal Halide Perovskites and Organic Electrodes, PCBM, and Spiro-OMeTAD: Role of Dark Carriers

Journal of the American Chemical Society

Volumn 137, Issue 51, 2015, Pages 16043-16048

  Ponseca, Carlito S ^a   Hutter, Eline M ^b   Piatkowski, Piotr ^c   Cohen, Boiko ^c   Pascher, Torbjörn ^a   Douhal, Abderrazzak ^c   Yartsev, Arkady ^a   Sundström, Villy ^a   Savenije, Tom J ^b  

^a LUND UNIVERSITY   (Sweden)

^b DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

^c UNIVERSITY OF CASTILLA LA MANCHA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE INJECTION; CHARGE TRANSFER; DYNAMICS; ELECTRODES; ELECTRON INJECTION; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PEROVSKITE; SOLAR CELLS; TIME MEASUREMENT;

CHARGE-TRANSFER DYNAMICS; ELECTRON-HOLE RECOMBINATION; PHOTOINDUCED CONDUCTIVITIES; PHOTOPHYSICAL PROCESS; QUANTITATIVE INFORMATION; RECOMBINATION DYNAMICS; SELECTIVE ELECTRODES; SUBPICOSECOND TIME SCALE;

METAL HALIDES;

EID: 84953439955     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.5b08770     Document Type: Article

References (45)

1. Lee, M. M.; Teuscher, J.; Miyasaka, T.; Murakami, T. N.; Snaith, H. J. Science 2012, 338, 643-647 10.1126/science.1228604
2. Heo, J. H.; Im, S. H.; Noh, J. H.; Mandal, T. N.; Lim, C.-S.; Chang, J. A.; Lee, Y. H.; Kim, H.; Sarkar, A.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M.; Seok, S., Il Nat. Photonics 2013, 7, 486-491 10.1038/nphoton.2013.80
3. Burschka, J.; Pellet, N.; Moon, S.-J.; Humphry-Baker, R.; Gao, P.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Nature 2013, 499, 316-319 10.1038/nature12340
4. Xing, G.; Mathews, N.; Sun, S.; Lim, S. S.; Lam, Y. M.; Grätzel, M.; Mhaisalkar, S.; Sum, T. C. Science 2013, 342, 344-347 10.1126/science.1243167
5. Etgar, L.; Gao, P.; Xue, Z.; Peng, Q.; Chandiran, A. K.; Liu, B.; Nazeeruddin, Md. K.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17396-17399 10.1021/ja307789s
6. Ponseca, C. S.; Savenije, T. J.; Abdellah, M.; Zheng, K.; Yartsev, A.; Pascher, T.; Harlang, T.; Chabera, P.; Pullerits, T.; Stepanov, A.; Wolf, J.-P.; Sundström, V. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5189-5192 10.1021/ja412583t
7. Wojciechowski, K.; Stranks, S. D.; Abate, A.; Sadoughi, G.; Sadhanala, A.; Kopidakis, N.; Rumbles, G.; Li, C.-Z.; Friend, R. H.; Jen, A. K.-Y.; Snaith, H. J. ACS Nano 2014, 8, 12701-12709 10.1021/nn505723h
8. Abrusci, A.; Stranks, S. D.; Docampo, P.; Yip, H.-L.; Jen, A. K.-Y.; Snaith, H. J. Nano Lett. 2013, 13, 3124-3128 10.1021/nl401044q
9. Wehrenfennig, C.; Eperon, G. E.; Johnston, M. B.; Snaith, H. J.; Herz, L. M. Adv. Mater. 2014, 26, 1584-1589 10.1002/adma.201305172
10. Wehrenfennig, C.; Liu, M.; Snaith, H. J.; Johnston, M. B.; Herz, L. M. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2269-2275 10.1039/c4ee01358a
11. Stranks, S. D.; Eperon, G. E.; Grancini, G.; Menelaou, C.; Alcocer, M. J. P.; Leijtens, T.; Herz, L. M.; Petrozza, A.; Snaith, H. J. Science 2013, 342, 341-344 10.1126/science.1243982
12. Chang, Y.; Park, C.; Matsuishi, K. J. Korean Phys. Soc. 2004, 44, 889-893
13. Giorgi, G.; Fujisawa, J. I.; Segawa, H.; Yamashita, K. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 4213-4216 10.1021/jz4023865
14. Quarti, C.; Mosconi, E.; De Angelis, F. Chem. Mater. 2014, 26, 6557-6569 10.1021/cm5032046
15. Oga, H.; Saeki, A.; Ogomi, Y.; Hayase, S.; Seki, S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13818-13825 10.1021/ja506936f
16. Leijtens, T.; Stranks, S. D.; Eperon, G. E.; Lindblad, R.; Johansson, E. M. J.; Mcpherson, I. J.; Rensmo, H.; Ball, J. M.; Lee, M. M.; Snaith, H. J. ACS Nano 2014, 8, 7147-7155 10.1021/nn502115k
17. Yin, W.-J.; Shi, T.; Yan, Y. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 5253-5264 10.1021/jp512077m
18. Stoumpos, C. C.; Malliakas, C. D.; Kanatzidis, M. G. Inorg. Chem. 2013, 52, 9019-9038 10.1021/ic401215x
19. Takahashi, Y.; Hasegawa, H.; Takahashi, Y.; Inabe, T. J. Solid State Chem. 2013, 205, 39-43 10.1016/j.jssc.2013.07.008
20. Shi, T.; Yin, W.-J.; Yan, Y. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 25350-25354 10.1021/jp508328u
21. Kim, J.; Lee, S. H.; Lee, J. H.; Hong, K. H. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1312-1317 10.1021/jz500370k
22. Kim, H.-S.; Lee, C.-R.; Im, J.-H.; Lee, K.-B.; Moehl, T.; Marchioro, A.; Moon, S.-J.; Humphry-Baker, R.; Yum, J.-H.; Moser, J. E.; Grätzel, M.; Park, N.-G. Sci. Rep. 2012, 2, 591 10.1038/srep00591
23. Malinkiewicz, O.; Yella, A.; Lee, Y. H.; Espallargas, G. M.; Graetzel, M.; Nazeeruddin, M. K.; Bolink, H. J. Nat. Photonics 2013, 8, 128-132 10.1038/nphoton.2013.341
24. Sun, S.; Salim, T.; Mathews, N.; Duchamp, M.; Boothroyd, C.; Xing, G.; Sum, T. C.; Lam, Y. M. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 399-407 10.1039/C3EE43161D
25. Savenije, T. J.; Ponseca, C. S.; Kunneman, L.; Abdellah, M.; Zheng, K.; Tian, Y.; Zhu, Q.; Canton, S. E.; Scheblykin, I. G.; Pullerits, T.; Yartsev, A.; Sundström, V. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2189-2194 10.1021/jz500858a
26. Green, M. A.; Ho-Baillie, A.; Snaith, H. J. Nat. Photonics 2014, 8, 506-514 10.1038/nphoton.2014.134
27. Hutter, E. M.; Eperon, G. E.; Stranks, S. D.; Savenije, T. J. J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 3082-3090 10.1021/acs.jpclett.5b01361
28. Yamada, Y.; Nakamura, T.; Endo, M.; Wakamiya, A.; Kanemitsu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11610-11613 10.1021/ja506624n
29. Shen, Q.; Ogomi, Y.; Chang, J.; Tsukamoto, S.; Kukihara, K.; Oshima, T.; Osada, N.; Yoshino, K.; Katayama, K.; Toyoda, T.; Hayase, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 19984-19992 10.1039/C4CP03073G
30. Edri, E.; Kirmayer, S.; Mukhopadhyay, S.; Gartsman, K.; Hodes, G.; Cahen, D. Nat. Commun. 2014, 5, 3461 10.1038/ncomms4461
31. Marchioro, A.; Teuscher, J.; Friedrich, D.; Kunst, M.; van de Krol, R.; Moehl, T.; Grätzel, M.; Moser, J.-E. Nat. Photonics 2014, 8, 250-255 10.1038/nphoton.2013.374
32. Nguyen, W. H.; Bailie, C. D.; Unger, E. L.; McGehee, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10996-11001 10.1021/ja504539w
33. Schulz, P.; Edri, E.; Kirmayer, S.; Hodes, G.; Cahen, D.; Kahn, A. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1377 10.1039/c4ee00168k
34. Kroeze, J. E.; Savenije, T. J.; Vermeulen, M. J. W.; Warman, J. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7696-7705 10.1021/jp0217738
35. Barnea-Nehoshtan, L.; Kirmayer, S.; Edri, E.; Hodes, G.; Cahen, D. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2408-2413 10.1021/jz501163r
36. Piatkowski, P.; Cohen, B.; Javier Ramos, F.; Di Nunzio, M.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M.; Ahmad, S.; Douhal, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 14674-14684 10.1039/C5CP01119A
37. Gao, P.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2448-2463 10.1039/C4EE00942H
38. Von Hauff, E.; Dyakonov, V.; Parisi, J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005, 87, 149-156 10.1016/j.solmat.2004.06.014
39. Mihailetchi, V. D.; Xie, H.; De Boer, B.; Koster, L. J. A.; Blom, P. W. M. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 699-708 10.1002/adfm.200500420
40. Warman, J. M.; De Haas, M. P.; Anthopoulos, T. D.; De Leeuw, D. M. Adv. Mater. 2006, 18, 2294-2298 10.1002/adma.200600554
41. Savenije, T. J.; Ferguson, A. J.; Kopidakis, N.; Rumbles, G. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 24085-24103 10.1021/jp406706u
42. Cui, J.; Yuan, H.; Li, J.; Xu, X.; Shen, Y.; Lin, H.; Wang, M. Sci. Technol. Adv. Mater. 2015, 16, 036004 10.1088/1468-6996/16/3/036004
43. Wang, Q.; Shao, Y.; Xie, H.; Lyu, L.; Liu, X.; Gao, Y.; Huang, J. Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 163508 10.1063/1.4899051
44. Yin, W.-J.; Shi, T.; Yan, Y. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, 063903 10.1063/1.4864778
45. Stranks, S. D.; Burlakov, V. M.; Leijtens, T.; Ball, J. H.; Goriely, A.; Snaith, H. J. Phys. Rev. Appl. 2014, 2, 034007 10.1103/PhysRevApplied.2.034007