Highly Efficient Organic Hole Transporting Materials for Perovskite and Organic Solar Cells with Long-Term Stability

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 4, 2016, Pages 686-693

  Reddy, Saripally Sudhaker ^a   Gunasekar, Kumarasamy ^a   Heo, Jin Hyuck ^b   Im, Sang Hyuk ^b   Kim, Chang Su ^c   Kim, Dong Ho ^c   Moon, Jong Hun ^d   Lee, Jin Yong ^d   Song, Myungkwan ^c   Jin, Sung Ho ^a  

^a Pusan National University   (South Korea)

^b Kyung Hee University   (South Korea)

^c Korea Institute of Material Science   (South Korea)

^d Sungkyunkwan University   (South Korea)

Author keywords

hole transporting materials; organic solar cells; perovskite solar cells; small molecules; solar cells

Indexed keywords

HETEROJUNCTIONS; HOLE MOBILITY; MOLECULES; PEROVSKITE; PEROVSKITE SOLAR CELLS; SCAFFOLDS (BIOLOGY); SOLAR CELLS;

BULK HETEROJUNCTION (BHJ); DEVICE PERFORMANCE; HOLE-TRANSPORTING MATERIALS; INVERTED ORGANIC SOLAR CELLS; LONG TERM STABILITY; ORGANIC HOLE TRANSPORTING MATERIALS; SMALL MOLECULES; SPIROBIFLUORENE;

ORGANIC SOLAR CELLS;

EID: 84956573491     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201503729     Document Type: Article

References (50)

1. A. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, T. Miyasaka, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6050.
2. J.-H. Im, C.-R. Lee, J.-W. Lee, S.-W. Park, N.-G. Park, Nanoscale 2011, 3, 4088.
3. S. D. Stranks, G. E. Eperon, G. Grancini, C. Menelaou, M. J. P. Alcocer, T. Leijtens, L. M. Herz, A. Petrozza, H. J. Snaith, Science 2013, 342, 341.
4. G. Xing, N. Mathews, S. Sun, S. S. Lim, Y. M. Lam, M. Gratzel, S. Mhaisalkar, T. C. Sum, Science 2013, 342, 344.
5. M. M. Lee, J. Teuscher, T. Miyasaka, T. N. Murakami, H. J. Snaith, Science 2012, 338, 643.
6. H.-S. Kim, C.-R. Lee, J.-H. Im, K.-B. Lee, T. Moehl, A. Marchioro, S.-J. Moon, R. Humphry-Baker, J.-H. Yum, J. E. Moser, M. Gratzel, N.-G. Park, Sci. Rep. 2012, 2, 591.
7. L. Etgar, P. Gao, Z. Xue, Q. Peng, A. K. Chandiran, B. Liu, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17396.
8. A. Abrusci, S. D. Stranks, P. Docampo, H.-L. Yip, A. K.-Y. Jen, H. J. Snaith, Nano Lett. 2013, 13, 3124.
9. P. Qin, A. L. Domanski, A. K. Chandiran, R. Berger, H.-J. Butt, M. I. Dar, T. Moehl, N. Tetreault, P. Gao, S. Ahmad, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, Nanoscale 2014, 6, 1508.
10. O. Malinkiewicz, A. Yella, Y.-H. Lee, G. M. Espallargas, M. Graetzel, M. K. Nazeeruddin, H. J. Bolink, Nat. Photonics 2014, 8, 128.
11. H. S. Kim, I. Mora-Sero, V. Gonzalez-Pedro, F. Fabregat-Santiago, E. J. Juarez-Perez, N. G. Park, J. Bisquert, Nat. Commun. 2013, 4, 2242.
12. J.-H. Im, I.-H. Jang, N. Pellet, M. Gratzel, N.-G. Park, Nat. Nanotechnol 2014, 9, 927.
13. a) Z. Yu, L. Sun, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1500213;
14. b) B. Xu, H. Tian, L. Lin, D. Qian, H. Chen, J. Zhang, N. Vlachopoulos, G. Boschloo, Y. Luo, F. Zhang, A. Hagfeldt, L. Sun, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1401185.
15. C.-C. Chueh, C.-Z. Li, A. K.-Y. Jen, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1160.
16. H. Zhou, Q. Chen, G. Li, S. Luo, T. B. Song, H. S. Duan, Z. Hong, J. You, Y. Liu, Y. Yang, Science 2014, 345, 542.
17. N. Ahn, D.-Y. Son, I.-H. Jang, S. M. Kang, M. Choi, N.-G. Park, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8696.
18. N. J. Jeon, J. H. Noh, W. S. Yang, Y. C. Kim, S. Ryu, J. Seo, S. I. Seok, Nature 2015, 517, 476.
19. J. H. Heo, S. H. Im, J. H. Noh, T. N. Mandal, C.-S. Lim, J. A. Chang, Y. H. Lee, H.-J. Kim, A. Sarkar, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, S. I. Seok, Nat. Photonics 2013, 7, 486.
20. L.-M. Chen, Z. Hong, G. Li, Y. Yang, Adv. Mater. 2009, 21, 1434.
21. N. J. Jeon, J. Lee, J. H. Noh, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, S. I. Seok, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 19087.
22. J. H. Noh, S. H. Im, J. H. Heo, T. N. Mandal, S. I. Seok, Nano Lett. 2013, 13, 1764.
23. J. A. Christians, R. C. M. Fung, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 758.
24. P. Qin, S. Tanaka, S. Ito, N. Tetreault, K. Manabe, H. Nishino, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, Nat. Commun. 2014, 5, 3834.
25. H. Choi, S. Paek, N. Lim, Y. H. Lee, M. K. Nazeeruddin, J. Ko, Chem. Eur. J. 2014, 20, 10894.
26. P. Qin, S. Paek, M. I. Dar, N. Pellet, J. Ko, M. Grätzel, M. K. Nazeeruddin, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8516.
27. K. Do, H. Choi, K. Lim, H. Jo, J. W. Cho, M. K. Nazeeruddin, J. Ko, Chem. Commun. 2014, 50, 10971.
28. S. Kazim, F. J. Ramos, P. Gao, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, S. Ahmad, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1816.
29. Y. Liu, Q. Chen, H.-S. Duan, H. Zhou, Y. Yang, H. Chen, S. Luo, T.-B. Song, L. Dou, Z. Hong, Y. Yang, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 11940.
30. J. Burschka, N. Pellet, S.-J. Moon, R. Humphry-Baker, P. Gao, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, Nature 2013, 499, 316.
31. M. Liu, M. B. Johnston, H. J. Snaith, Nature 2013, 501, 395.
32. D. Liu, T. L. Kelly, Nat. Photon. 2013, 8, 133.
33. S. Shi, Y. Li, X. Li, H. Wang, Mater. Horiz. 2015, 2, 378.
34. B. Walker, C. Kim, T.-Q. Nguyen, Chem. Mater. 2011, 23, 470.
35. H. Azimi, T. Ameri, H. Zhang, Y. Hou, C. O. R. Quiroz, J. Min, M. Hu, Z.-G. Zhang, T. Przybilla, G. J. Matt, E. Spiecker, Y. Li, C. J. Brabec, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1401692.
36. B. Xu, E. Sheibani, P. Liu, J. Zhang, H. Tian, N. Vlachopoulos, G. Boschloo, L. Kloo, A. Hagfeldt, L. Sun, Adv. Mater. 2014, 26, 6629.
37. M. Cheng, C. Chen, X. Yang, J. Huang, F. Zhang, B. Xu, L. Sun, Chem. Mater. 2015, 27, 1808.
38. M. Cheng, B. Xu, C. Chen, X. Yang, F. Zhang, Q. Tan, Y. Hua, L. Kloo, L. Sun, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1401720.
39. C.-G. Zhen, Z.-K. Chen, Q.-D. Liu, Y.-F. Dai, R. Y. C. Shin, S.-Y. Chang, J. Kieffer, Adv. Mater. 2009, 21, 2425.
40. Z. Jiang, Z. Liu, C. Yang, C. Zhong, J. Qin, G. Yu, Y. Liu, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3987.
41. Z. Zhu, Y. Bai, H. K. H. Lee, C. Mu, T. Zhang, L. Zhang, J. Wang, H. Yan, S. K. So, S. Yang, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7357.
42. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegal, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Peresson, 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, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian 09, Revision A.02, Gaussian, Inc.,Wallingford, CT, 2009.
43. a) H. S. Kim, J. W. Lee, N. Yantara, P. P. Boix, S. A. Kulkarni, S. Mhaisalkar, M. Grätzel, N. G. Park, Nano Lett. 2013, 13, 2412;
44. b) V. G -Pedro, E. J. J-Perez, W. S. Arsyad, E. M. Barea, F. F. Santiago, I. M. Sero, J. Bisquert, Nano Lett. 2014, 14, 888.
45. F. Fabregat-Santiago, G. Garcia-Belmonte, I. Mora-Sero, J. Bisquert, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 9083.
46. a) Y. Hou, H. Zhang, W. Chen, S. Chen, C. O. R. Quiroz, H. Azimi, A. Osvet, G. J. Matt, E. Zeira, J. Seuring, N. Kausch-Busies, W. Lövenich, C. J. Brabec, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1500543;
47. b) Y. S. Kwon, J. Lim, H.-J. Yun, Y.-H. Kim, T. Park, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1454;
48. c) L. Zheng, Y.-H. Chung, Y. Ma, L. Zhang, L. Xiao, Z. Chen, S. Wang, B. Qu, Q. Gong, Chem. Commun. 2014, 50, 11196.
49. S. Ye, W. Sun, Y. Li, W. Yan, H. Peng, Z. Bian, Z. Liu, C. Huang, Nano Lett. 2015, 15, 3723.
50. T. Malinauskas, D. Tomkute-Luksiene, R. Sens, M. Daskeviciene, R. Send, H. Wonneberger, V. Jankauskas, I. Bruder, V. Getautis, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 11107.