Incorporating Graphitic Carbon Nitride (g-C3N4) Quantum Dots into Bulk-Heterojunction Polymer Solar Cells Leads to Efficiency Enhancement

Advanced Functional Materials

Volumn 26, Issue 11, 2016, Pages 1719-1728

  Chen, Xiang ^a   Liu, Qing ^a   Wu, Qiliang ^a   Du, Pingwu ^a   Zhu, Jun ^b   Dai, Songyuan ^b   Yang, Shangfeng ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

^b INSTITUTE OF PLASMA PHYSICS   (China)

Author keywords

carbon nitride (C3N4); charge transport; photoluminescence; polymer solar cells; quantum dots

Indexed keywords

BUTYRIC ACID; CARBON NITRIDE; CARBOXYLATION; CHARGE TRANSFER; CONDUCTING POLYMERS; EFFICIENCY; ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORPTION; ESTERS; HETEROJUNCTIONS; LIGHT ABSORPTION; NANOCRYSTALS; NITRIDES; PHOTOLUMINESCENCE; POLYMER SOLAR CELLS; QUANTUM CHEMISTRY; SEMICONDUCTOR DOPING; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SOLAR CELLS; THIOPHENE;

ABSORPTION AND PHOTOLUMINESCENCE; EXTERNAL QUANTUM EFFICIENCY; GRAPHITIC CARBON NITRIDES; PHOTO-INDUCED ELECTRON TRANSFER; PHOTOCATALYTIC WATER SPLITTING; POLY(3-HEXYLTHIOPHENE-2 ,5-DIYL); POWER CONVERSION EFFICIENCIES; [6 ,6]-PHENYL-C61-BUTYRIC ACID METHYL ESTERS;

QUANTUM EFFICIENCY;

EID: 84969326944     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201505321     Document Type: Article

References (53)

1. S. W. Cao, J. X. Low, J. G. Yu, M. Jaroniec, Adv. Mater. 2015, 27, 2150.
2. Y. T. Gong, M. M. Li, H. R. Li, Y. Wang, Green Chem. 2015, 17, 715.
3. Y. Wang, X. C. Wang, M. Antonietti, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 68.
4. Y. Zheng, J. Liu, J. Liang, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6717.
5. A. Thomas, A. Fischer, F. Goettmann, M. Antonietti, J. O. Müller, R. Schlögl, J. M. Carlsson, J. Mater. Chem. 2008, 18, 4893.
6. Z. W. Zhao, Y. J. Sun, F. Dong, Nanoscale 2015, 7, 15.
7. J. Liu, Y. Liu, N. Y. Liu, Y. Z. Han, X. Zhang, H. Huang, Y. Lifshitz, S. T. Lee, J. Zhong, Z. H. Kang, Science 2015, 347, 970.
8. X. C. Wang, K. Maeda, A. Thomas, K. Takanabe, G. Xin, J. M. Carlsson, K. Domen, M. Antonietti, Nat. Mater. 2009, 8, 76.
9. G. Li, R. Zhu, Y. Yang, Nat. Photonics 2012, 6, 153.
10. Z. C. He, H. B. Wu, Y. Cao, Adv. Mater. 2014, 26, 1006.
11. I. Etxebarria, J. Ajuria, R. Pacios, Org. Electron. 2015, 192, 34.
12. H. Youn, H. J. Park, L. J. Guo, Small 2015, 11, 2228.
13. K. A. Mazzio, C. K. Luscombe, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 78.
14. J. S. Xu, T. J. K. Brenner, L. Chabanne, D. Neher, M. Antonietti, M. Shalom, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1348.
15. J. C. Byers, F. Billon, C. D. Chouvy, C. Deslouis, A. Pailleret, O. A. Semenikhin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 4579.
16. A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 183.
17. Y. W. Zhu, S. Murali, W. W. Cai, X. S. Li, J. W. Suk, J. R. Potts, R. S. Ruoff, Adv. Mater. 2010, 22, 3906.
18. F. Bonaccorso, L. Colombo, G. Yu, M. Stoller, V. Tozzini, A. C. Ferrari, R. S. Ruoff, V. Pellegrini, Science 2015, 347, 41.
19. Z. Y. Yin, J. X. Zhu, Q. Y. He, X. H. Cao, C. L. Tan, H. Y. Chen, Q. Y. Yan, H. Zhang, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300574.
20. J. Liu, M. Durstock, L. M. Dai, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 129.
21. X. J. Wan, G. K. Long, L. Huang, Y. S. Chen, Adv. Mater. 2011, 23, 5342.
22. S. P. Pang, Y. Hernandez, X. L. Feng, K. Müllen, Adv. Mater. 2011, 23, 2779.
23. Z. K. Liu, S. P. Lau, F. Yan, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 5638.
24. S. X. Qu, M. H. Li, L. X. Xie, X. Huang, J. G. Yang, N. Wang, S. F. Yang, ACS Nano 2013, 7, 4070.
25. W. H. Brito, J. S. Araújo, H. Chacham, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 19743.
26. W. J. Wang, J. C. Yu, Z. R. Shen, D. K. L. Chan, T. Gu, Chem. Commun. 2014, 50, 10148.
27. X. D. Zhang, H. X. Wang, H. Wang, Q. Zhang, J. F. Xie, Y. P. Tian, J. Wang, Y. Xie, Adv. Mater. 2014, 26, 4438.
28. D. J. Martin, K. P. Qiu, S. A. Shevlin, A. D. Handoko, X. W. Chen, Z. X. Guo, J. W. Tang, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 9240.
29. J. J. Duan, S. Chen, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, ACS Nano 2015, 9, 931.
30. Y. Kikuchi, A. Wada, T. Kurotori, M. Nakano, K. Y. Inoue, T. Matsue, T. Nozawa, S. Samukawa, Carbon 2014, 67, 635.
31. X. R. Du, G. J. Zou, Z. H. Wang, X. L. Wang, Nanoscale 2015, 7, 8701.
32. W. B. Luo, S. L. Chou, J. Z. Wang, Y. C. Zhai, H. K. Liu, Small 2015, 11, 2817.
33. V. N. Mochalin, Y. Gogotsi, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4594.
34. C. Y. Liu, K. W. Chang, W. B. Guo, H. Li, L. Shen, W. Y. Chen, D. W. Yan, Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 073306.
35. F. F. Cao, H. Wang, Z. H. Xia, X. Dai, S. Cong, C. Dong, B. Q. Sun, Y. H. Lou, Y. H. Sun, J. Zhao, G. F. Zou, Mater. Chem. Phys. 2015, 149, 124.
36. S. K. Hau, H. L. Yip, N. S. Baek, J. Y. Zou, K. O'Malley, A. K. Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 253301.
37. J. L. Lan, Z. Q. Liang, Y. H. Yang, F. S. Ohuchi, S. A. Jenekhe, G. Z. Cao, Nano Energy 2014, 4, 140.
38. A. Savva, E. Georgiou, G. Papazoglou, A. Z. Chrusou, K. Kapnisis, S. A. Choulis, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2015, 132, 507.
39. S. K. Hau, H. L. Yip, H. Ma, A. K. Y. Jen, Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 233304.
40. P. Y. Ho, S. Thiyagu, S. H. Kao, C. Y. Kao, C. F. Lin, Nanoscale 2014, 6, 466.
41. X. H. Ouyang, R. X. Peng, L. Ai, X. Y. Zhang, Z. Y. Ge, Nat. Photonics 2015, 9, 520.
42. L. F. Lv, Q. P. Lu, Y. Ning, Z. D. Lu, X. Wang, Z. D. Lou, A. W. Tang, Y. F. Hu, F. Teng, Y. D. Yin, Y. B. Hou, Chem. Mater. 2015, 27, 44.
43. J. D. Chen, C. H. Cui, Y. Q. Li, L. Zhou, Q. D. Ou, C. Li, Y. F. Li, J. X. Tang,. Adv. Mater. 2015, 27, 1035.
44. L. Nian, W. Q. Zhang, N. Zhu, L. L. Liu, Z. Q. Xie, H. B. Wu, F. Würthner, Y. G. Ma, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 6995.
45. W. L. Wang, H. B. Wu, C. Y. Yang, C. Luo, Y. Zhang, J. W. Chen, Y. Cao, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 183512.
46. N. S. Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, F. Wudi, Science 1992, 258, 1474.
47. S. R. Gollu, R. Sharma, G. Srinivas, S. Kundu, D. Gupta, Org. Electron. 2014, 15, 2518.
48. G. Perrier, R. Bettignies, S. Berson, N. Lemaître, S. Guillerez, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2012, 101, 210.
49. W. Yu, L. Huang, D. Yang, P. Fu, L. Zhou, J. Zhang, C. Li, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 10660.
50. R. Agneeswari, V. Tamilavan, M. Song, M. H. Hyun, J. Mater. Chem. C 2014, 2, 8515.
51. G. H. Kim, H. K. Song, J. Y. Kim, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 1119.
52. H. S. Choi, H. B. Kim, S. J. Ko, J. Y. Kim, A. J. Heeger, Adv. Mater. 2015, 27, 892.
53. V. D. Mihailetchi, J. Wildeman, P. W. M. Blom, Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 126602.