Importance of domain purity and molecular packing in effi cient solution-processed small-molecule solar cells

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 6, 2015, Pages 1105-1111

  Mukherjee, Subhrangsu ^a   Proctor, Christopher M ^b   Tumbleston, John R ^a   Bazan, Guillermo C ^b   Nguyen, Thuc Quyen ^b   Ade, Harald ^a  

^a NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONJUGATED POLYMERS; HETEROJUNCTIONS; MOLECULES; MORPHOLOGY;

BULK-HETEROJUNCTION DEVICES; COMPOSITION VARIATION; CRITICAL STRUCTURES; DONOR-ACCEPTOR INTERFACES; ELECTRON-ACCEPTING; FILM-PROCESSING CONDITIONS; NANOSCALE MORPHOLOGY; SOLAR CELL PERFORMANCE;

ORGANIC SOLAR CELLS;

EID: 85027938343     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201404388     Document Type: Article

References (66)

1. A. Mishra, P. Bäuerle, Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2020;
2. Y. Liu, C.-C. Chen, Z. Hong, J. Gao, Y. Yang, H. Zhou, L. Dou, G. Li, Y. Yang, Sci. Rep. 2013, 3, 3356
3. c) J. Roncali, P. Leriche, P. Blanchard, Adv. Mater. 2014, 26, 3821;
4. d) J. D. Douglas, M. S. Chen, J. R. Niskala, O. P. Lee, A. T. Yiu, E. P. Young, J. M. J. Fréchet, Adv. Mater. 2014, 26, 4313;
5. e) Y. Lin, Y. Li, X. Zhan, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4245;
6. f) G. Chen, H. Sasabe, Z. Wang, X.-F. Wang, Z. Hong, Y. Yang, J. Kido, Adv. Mater. 2012, 24, 2768 .
7. Y. Sun, G. C. Welch, W. L. Leong, C. J. Takacs, G. C. Bazan, A. J. Heeger, Nat. Mater. 2012, 11, 44 .
8. T. S. van der Poll, J. A. Love, T. Q. Nguyen, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2012, 24, 3646 .
9. W. Ma, C. Yang, X. Gong, K. Lee, A. J. Heeger, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1617 .
10. G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y. Yao, T. Moriarty, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 2005, 4, 864;
11. G. Wei, S. Wang, K. Sun, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 184;
12. c) H. Chen, S. Hu, H. Zang, B. Hu, M. Dadmun, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1701 .
13. J. Peet, J. Y. Kim, N. E. Coates, W. L. Ma, D. Moses, A. J. Heeger, G. C. Bazan, Nat. Mater. 2007, 6, 497;
14. L. G. Kaake, G. C. Welch, D. Moses, G. C. Bazan, A. J. Heeger, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1253 .
15. J. T. Rogers, K. Schmidt, M. F. Toney, E. J. Kramer, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2011, 23, 2284 .
16. T. Salim, L. H. Wong, B. Brauer, R. Kukreja, Y. L. Foo, Z. N. Bao, Y. M. Lam, J. Mater. Chem. 2011, 21, 242 .
17. J. S. Moon, C. J. Takacs, S. Cho, R. C. Coffi n, H. Kim, G. C. Bazan, A. J. Heeger, Nano Lett. 2010, 10, 4005;
18. b) H.-Y. Chen, H. Yang, G. Yang, S. Sista, R. Zadoyan, G. Li, Y. Yang, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7946 .
19. S. R. Cowan, A. Roy, A. J. Heeger, Phys. Rev. B 2010, 82, 245207 .
20. C. M. Proctor, S. Albrecht, M. Kuik, D. Neher, T. Q. Nguyen, Adv. Energy Mater. 2014, 4, n/a.
21. S. Albrecht, W. Schindler, J. Kurpiers, J. Kniepert, J. C. Blakesley, I. Dumsch, S. Allard, K. Fostiropoulos, U. Scherf, D. Neher, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 640 .
22. B. A. Collins, E. Gann, L. Guignard, X. He, C. R. McNeill, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3160;
23. B. A. Collins, J. R. Tumbleston, H. Ade, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 3135;
24. N. D. Treat, M. A. Brady, G. Smith, M. F. Toney, E. J. Kramer, C. J. Hawker, M. L. Chabinyc, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 82;
25. d) N. D. Treat, A. Varotto, C. J. Takacs, N. Batara, M. Al-Hashimi, M. J. Heeney, A. J. Heeger, F. Wudl, C. J. Hawker, M. L. Chabinyc, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15869;
26. A. C.Mayer, M. F.Toney, S. R.Scully, J.Rivnay, C. J.Brabec, M.Scharber, M.Koppe, M.Heeney, I.McCulloch, M. D.McGehee, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1173;
27. D. Chen, A. Nakahara, D. Wei, D. Nordlund, T. P. Russell, Nano Lett.2010, 11, 561;
28. g) D. Chen, F. Liu, C. Wang, A. Nakahara, T. P. Russell, Nano Lett. 2011, 11, 2071;
29. h) H. Chen, J. Peet, S. Hu, J. Azoulay, G. Bazan, M. Dadmun, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 140 .
30. W. Ma, J. R. Tumbleston, M. Wang, E. Gann, F. Huang, H. Ade, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 864 .
31. T. M. Burke, M. D. McGehee, Adv. Mater. 2014, 26, 1923;
32. E. Buchaca-Domingo, A. J. Ferguson, F. C. Jamieson, T. McCarthy-Ward, S. Shoaee, J. R. Tumbleston, O. G. Reid, L. Yu, M. B. Madec, M. Pfannmöller, F. Hermerschmidt, R. R. Schröder, S. E. Watkins, N. Kopidakis, G. Portale, A. Amassian, M. Heeney, H. Ade, G. Rumbles, J. R. Durrant, N. Stingelin, Mater. Horiz. 2014, 1, 270;
33. F. C. Jamieson, E. B. Domingo, T. McCarthy-Ward, M. Heeney, N. Stingelin, J. R. Durrant, Chem. Science 2012, 3, 485 .
34. B. P. Lyons, N. Clarke, C. Groves, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7657 .
35. W. Ma, J. R. Tumbleston, L. Ye, C. Wang, J. Hou, H. Ade, Adv. Mater. 2014, 26, 4234 .
36. J. A. Bartelt, Z. M. Beiley, E. T. Hoke, W. R. Mateker, J. D. Douglas, B. A. Collins, J. R. Tumbleston, K. R. Graham, A. Amassian, H. Ade, J. M. J. Fréchet, M. F. Toney, M. D. McGehee, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 364;
37. S. Albrecht, W. Schindler, J. Kurpiers, J. Kniepert, J. C. Blakesley, I. Dumsch, S. Allard, K. Fostiropoulos, U. Scherf, D. Neher, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 640 .
38. B. A. Collins, Z. Li, J. R. Tumbleston, E. Gann, C. R. McNeill, H. Ade, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 65 .
39. S. Albrecht, K. Vandewal, J. R. Tumbleston, F. S. Fischer, J. D. Douglas, J. M. Frechet, S. Ludwigs, H. Ade, A. Salleo, D. Neher, Adv Mater 2014, 26, 2533;
40. W. Ma, L. Ye, S. Q. Zhang, J. H. Hou, H. Ade, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 5023 .
41. J. A. Love, C. M. Proctor, J. Liu, C. J. Takacs, A. Sharenko, T. S. van der Poll, A. J. Heeger, G. C. Bazan, T.-Q. Nguyen, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5019 .
42. A. K. K. Kyaw, D. H. Wang, C. Luo, Y. Cao, T. Q. Nguyen, G. C. Bazan, A. J. Heeger, Adv. Energy Mater. 2014, 4, n/a.
43. C. M. Proctor, M. Kuik, T. Q. Nguyen, Prog. Polym. Sci. 2013, 38, 1941;
44. R. Mauer, I. A. Howard, F. Laquai, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 3500 .
45. C. M. Proctor, C. Kim, D. Neher, T. Q. Nguyen, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3584 .
46. M. A. Lampert, P. Mark, Current Injection in Solids, Academic Press, New York 1970 .
47. C. M. Proctor, J. A. Love, T. Q. Nguyen, Adv. Mater. 2014, 25, 5957 .
48. N. Stribeck, X-Ray Scattering of Soft Matter, Springer, Berlin, Berlin 2007 .
49. 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 .
50. J. R. Tumbleston, B. A. Collins, L. Q. Yang, A. C. Stuart, E. Gann, W. Ma, W. You, H. Ade, Nat. Photonics 2014, 8, 385 .
51. L. A. Perez, K. W. Chou, J. A. Love, T. S. van der Poll, D.-M. Smilgies, T.-Q. Nguyen, E. J. Kramer, A. Amassian, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2013, 25, 6380 .
52. 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 .
53. M. A. Brady, G. M. Su, M. L. Chabinyc, Soft Matter 2011, 7, 11065 .
54. S. V. Kesava, Z. Fei, A. D. Rimshaw, C. Wang, A. Hexemer, J. B. Asbury, M. Heeney, E. D. Gomez, Adv. Energy Mater. 2014, 4, n/a.
55. D.-M. Smilgies, J. Appl. Crystallogr. 2009, 42, 1030 .
56. J. Rivnay, S. C. B. Mannsfeld, C. E. Miller, A. Salleo, M. F. Toney, Chem. Rev. 2012, 112, 5488 .
57. R. M. Beal, A. Stavrinadis, J. H. Warner, J. M. Smith, H. E. Assender, A. A. R. Watt, Macromolecules 2010, 43, 2343;
58. b) K. Vandewal, K. Tvingstedt, A. Gadisa, O. Inganas, J. V. Manca, Nat. Mater. 2009, 8, 904;
59. c) D. R. Kozub, K. Vakhshouri, L. M. Orme, C. Wang, A. Hexemer, E. D. Gomez, Macromolecules 2011, 44, 5722;
60. d) M. A. Ruderer, S. Guo, R. Meier, H. Y. Chiang, V. Korstgens, J. Wiedersich, J. Perlich, S. V. Roth, P. Muller-Buschbaum, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3382 .
61. R. Steyrleuthner, R. Di Pietro, B. A. Collins, F. Polzer, S. Himmelberger, M. Schubert, Z. Chen, S. Zhang, A. Salleo, H. Ade, A. Facchetti, D. Neher, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4245 .
62. D. Credgington, F. C. Jamieson, B. Walker, T.-Q. Nguyen, J. R. Durrant, Adv. Mater. 2012, 24, 2135 .
63. E. Gann, A. Young, B. A. Collins, H. Yan, J. Nasiatka, H. A. Padmore, H. Ade, A. Hexemer, C. Wang, Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 045110 .
64. 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 .
65. A. L. D. Kilcoyne, T. Tyliszczak, W. F. Steele, S. Fakra, P. Hitchcock, K. Franck, E. Anderson, B. Harteneck, E. G. Rightor, G. E. Mitchell, A. P. Hitchcock, L. Yang, T. Warwick, H. Ade, J. Synchrotron Radiat. 2003, 10, 125 .
66. T. Coffey, S. G. Urquhart, H. Ade, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2002, 122, 65 .