Summary
En metod för att fullt tryckbara, fullerenfria, höggradigt luftstabila, bulk-solceller med heterogen baserade på Ti-alkoxider såsom elektronacceptorn och elektrondonerande polymertillverkning beskrivs här. Dessutom är en metod för att styra morfologin hos den fotoaktiva skiktet genom molekylär skrymmande de Ti-alkoxid enheter rapporteras.
Introduction
Organiska fotogalvaniska anordningar anses lovande förnybara energikällor på grund av deras låga tillverkningskostnader och låg vikt 1-7. På grund av dessa fördelar, har ett stort antal forskare varit nedsänkt i detta lovande område. Under det senaste decenniet, färgkänslig, har organiska tunnfilms och perovskit solceller gjort betydande framsteg i effektivitet effektomvandling på detta område 8.
Specifikt, organiska tunnfilmssolceller och BHJ organiska tunnfilmssolcellsteknik är effektiva och kostnadseffektiva lösningar för utnyttjande av solenergi. Vidare har effektiviteten energiomvandlings nådde över 10% med användning av låg-band-gap-polymerer som elektrondonator och fullerenderivat som elektronacceptor (fenyl-C 61 -smörsyra-Acid-metylester: [60] PCBM eller fenyl-C 71 -smörsyra-syra-metylester: [70] PCBM) 9-11. Dessutom har vissa forskare have redan rapporterade betydelsen av BHJ struktur i den fotoaktiva skiktet, vilken är konstruerad med låg-band-gap polymerer och fullerenderivat för att erhålla en hög total effektivitet. Men fullerenderivat är luftkänsliga. Därför är ett luftstabilt elektronmottagande material som erfordras som ett alternativ. Några rapporter tidigare föreslagits nya typer av organiska solceller som används n-typ halvledande polymerer eller metalloxider som elektronmottagare. Dessa rapporter stött utvecklingen av luftstabila, fullerenfria, organiska tunnfilmssolceller 12-15.
Men i motsats till fulleren system eller n-typ halvledande polymersystem, erhållande en tillfredsställande prestanda hos BHJ struktur i den fotoaktiva skiktet, som har laddningsseparation och laddningsöverföringen förmågor, är svårt i metalloxidsystem 16-17. Dessutom fullerenderivat och n-typ halvledande polymerer har hög lösligheti många lösningsmedel. Därför är det lätt att kontrollera morfologin hos det fotoaktiva skiktet genom att välja en färglösning som lösningsmedel, som är föregångaren av det fotoaktiva skiktet 18-20. Däremot i fallet med metallalkoxiden som används i kombination med en elektrondonerande polymer, båda halvledare är olösliga i nästan alla lösningsmedel. Detta beror på att metallalkoxider inte har en hög löslighet i lösningsmedlet. Därför är selektiviteten av lösningsmedel för morfologi kontroll extremt låg.
I denna artikel rapporterar vi ett förfarande för att styra morfologin hos den fotoaktiva skiktet genom användning av molekylärt bulkighet att tillverka tryckbara och högt luftstabila BHJ solceller. Vi beskriver vikten av morfologi kontroll för utvecklingen av fullerenfria BHJ solceller.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Framställning av indium-tennoxid (ITO) Glas för solceller Fabrication
- Skär ITO / glassubstrat.
- Med hjälp av en glas, skär ITO / glassubstrat (10 cm x 10 cm) i bitar som mäter cirka 2 cm x 2 cm.
- Kemiskt etsa ITO ledande skiktet.
- Med användning av en digital multimeter, kontrollera att toppen av ITO / glasbiten har en ledande sida.
- Placera maskeringstejp på båda sidor av ITO / glasbiten, lämnar ett centralt område av 2 mm x 2 cm i mitten. Med hjälp av maskeringstejp, skydda resten av ITO ledande skiktet från etsning.
- Häll några droppar HCl (1 M) på ITO ledande skiktet för att ta bort ITO ledande skiktet från ytan av ITO / glasbit. Efter ca 3 minuter, torka av HCI med en bomullspinne, och sedan ta bort maskeringstejpen.
- Förbehandla ITO / glasbit.
- Placera ITO / glasbitarna i englasmonter och fylla fallet med vatten.
- Placera glasmonter i ett vattenbad som är två tredjedelar av vatten och bifoga ett ultraljud renare. Slå sedan på ultraljud renare för cirka 15 minuter för att ta bort några spår av kemiska etsmedel kvar på ITO / glasbit. Tvätta dessa bitar i ett ultraljudsbad med vatten, aceton och isopropylalkohol, respektive, under 15 minuter vardera, och sedan torka dem i en ström av torr luft. Utföra ultrasonikering vid en oscillerande frekvens av 42 kHz.
- Placera ITO / glas bitar inuti ett ultraviolett ozon (UV-O 3) renare och köra maskinen i 30 min.
2. Framställning av prekursorlösningen för fotoaktiva skiktet
- Lös upp 0,5 mg av poly [2,7- (9,9-dioctylfluorene) -alt-4,7-bis (tiofen-2-yl) benso-2,1,3-tiadiazol] (PFO-DBT) som en elektron donator och 1,0 mg av Ti-alkoxid i 1 ml klorbensen. Välj följande Ti-alkoxider som elektronacceptorer: Ti (IV) isopropoxid, etoxid, butoxid, och butoxid polymer. Då, lös upp 0,5 mg av PFO-DBT och 1,0 mg [60] PCBM i 1 ml klorbensen som en referens.
OBS: Här homo-LUMO nivåer är följande 21. PFO-DBT: 5,4-3,53 eV, Ti (IV) isopropoxid: 7,49-3,86 eV, etoxid: 7,55-3,90 eV, butoxid: 7,53-3,76 eV, och butoxid polymer: 7,57-3,83 eV. - På en magnetisk varm omrörare, värm prekursorlösningen till 70 ° C under omrörning med en omrörarstav vid en rotationshastighet av 700 varv per minut. Gör detta för 20 min i frånvaro av ljus, tills lösningen är visuellt klar för blotta ögat. Kyl lösningen till rumstemperatur, återigen i frånvaro av ljus, för framtida användning.
3. Tillverkning av den fotoaktiva skiktet
- Deponera filmen genom spinnbeläggning.
- Värm prekursorlösningen av den fotoaktiva skiktet och ITO / glasbiten till 70 ° C. Under 10 minuter, värm prekursorlösningen på en magnetisk varm stirrer upphettades till 70 ° C och använda en omrörarstav vid en rotationshastighet av 700 varv per minut. Upphetta ITO / glasbiten på en keramisk värmeplatta upphettas till 70 ° C under 5 min.
- Placera ITO / glasbiten i mitten av vakuum skede av spinnbeläggare, värma den med en värmepistol till omkring 70 ° C, och slå på vakuum.
OBS: Vakuum skapas med hjälp av en vakuumpump med en pumphastighet på 30 L / min. Den ultimata trycket hos vakuumpumpen är 26,6 x 10 3 Pa. - Häll några droppar av prekursorlösningen av den fotoaktiva skiktet på ITO / glasbiten och starta spinnbeläggare vid 2000-6000 rpm under 60 s i luft.
OBS: Volymen av prekursorlösningen är 0,5 ml, mätt med en 1-ml spuit. - Torka ytan av det fotoaktiva skiktet i 10 min vid rumstemperatur i en luftatmosfär i frånvaro av ljus för att erhålla en 50 nm-tjock film som det fotoaktiva skiktet.
- Ta bort den extra filmen.
- Torka den extra photoactive skiktet från ytan av ITO / glasbiten med en bomullspinne fuktad med klorbensen.
- Torka det fotoaktiva skiktet igen under 10 min vid rumstemperatur i en luftatmosfär i frånvaro av ljus.
OBS: Temperaturen i vårt experiment rummet hålles vid 25 ° C.
4. Tillverkning av elektroden
- Skriva ut den organiska elektroden.
- Med hjälp av en screentryckare, skriva ut en organisk elektrod genom att placera poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrensulfonat) (PEDOT-PSS) på fotoaktiva skiktet 22. Metallmasken är 50 um tjock och tryckområdet är 5 mm x 20 mm.
- Torka den organiska elektroden under 30 minuter vid rumstemperatur i en luftatmosfär i frånvaro av ljus.
5. Lamine för solceller
- Skär glassubstratet i bitar med måtten 1,5 cm x 2,5 cm med användning av en diamantskärare. Spridningett epoxiharts på glassubstrat med användning av en plastspatel. Placera glassubstrat med epoxiharts på den fotoaktiva skiktet för att skydda den.
6. Förberedelse för Mätning av solcells Prestanda
- Rengöra elektroderna genom att torka av dem med en bomullstopp fuktad med aceton. Fäst en stödjande elektrod på ITO användning av en ultraljuds lödning system. Manövrera lödkolv vid en 42-kHz-frekvens och vid 230 ° C.
7. Mätning av solcells Prestanda
- Mäta ström-spänning (JV) egenskaperna hos de solceller med hjälp av en likspänning strömkälla / monitor integrerat system, med det solsimulator kalibrerad för att tillhandahålla en simulerad AM1.5G av 100 mW / cm 2 av kiselfotodiod.
OBS: Mer detaljerad information om mätning av JV kurvorna kan hittas någon annanstans 23, 24.
8. Analysis av fas-separationsstruktur
- Förbered enskilda filmer av fotoaktiva skikt konstruerade med Ti-alkoxid och PFO-DBT, med hjälp av samma metod för solcellstillverkning, utan den organiska elektroden och utan lamineringsprocessen.
- Använda ett optiskt mikroskop eller ett svepelektronmikroskop (SEM) för att observera morfologin hos det fotoaktiva skiktet vid en hög förstoring (50.000 x) i syfte att analysera fas-separationsstruktur.
OBS: kan hittas mer detaljerad information om SEM verksamhet någon annanstans 25, 26.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Vi har presenterat ett protokoll för framställning av fullt tryckbara organiska-oorganiska BHJ solceller, liksom ett förfarande för styrning av fasseparation struktur. Den solcells prestanda har undersökts 27-31 när Ti (IV) isopropoxid och etoxid användes som elektronmottagande material (Figur 1). Dessa solceller uppvisade en kortslutningsströmtäthet (Jsc) som är ungefär åtta gånger högre än för enheter som använder "Ti (IV) butoxid polymer" (tabell 1). De resulterande morfologier i fotoaktiva skiktet var tillräckliga för fotogenerering och förekomsten av fria bärare och transport. Med andra ord är det möjligt att styra transportören ledningsstruktur genom att välja skrymmande Ti-alkoxid. Vissa tidigare arbeten har visat att fasseparation struktur för bärare hantering i fotoaktiva skiktet av en BHJsolcell använder fullerenderivat är en viktig faktor 32-34. Detta är också viktigt för den organiska-oorganiska systemet undersöktes i detta arbete.
Vi kan förklara sambandet mellan Jsc av transportledningen och fasseparationen struktur med hjälp av de tre enskilda modeller som sammanfattas i tabell 2. Dessutom undersökte vi fasseparation struktur genom SEM och SEM-bilder jämfördes med fas-separations modeller (Figur 2). När Ti (IV) butoxid polymer användes, laddnings generationens fältet var otillräcklig. Följaktligen resulterar detta i en lägre Jsc värde. Det vill säga, självorganisering av Ti (IV) butoxid polymer är i första hand främjas av molekylens packning. När "Ti (IV) butoxid" användes som en n-typ halvledarades fas domäner isoleras, som är otillräcklig för laddningsöverföring av de fria bärare för erhållande av en high Jsc värde. Den kemiska strukturen av Ti (IV) butoxid är skrymmande än den hos Ti (IV) isopropoxid och etoxid. Därför kemiska skrymmande Ti (IV) butoxid drivet hindrat självorganisering av p-typ halvledande polymer. Å andra sidan, när Ti (IV) isopropoxid eller -etoxid användes, dessa morfologier som en god balans mellan domänstorlek och fas kontinuitet med tanke på laddningsalstring, förekomsten av fria bärare, och deras transport.
Figur 1: JV egenskaper solceller för olika kemiska skrymmande Ti alkoxid. Denna siffra ändras från referens 21. JV egenskaper drastiskt ändras genom att välja Ti alkoxid molekylen. Klicka här för att visa b en större version av denna siffra.
Figur 2: svepelektronmikroskop (SEM) bilder för att analysera fasskiljande strukturer. Denna siffra ändras från referens 21. morfologi fotoaktiva skiktet erhålls vid en hög förstoring (50.000 x). Fasseparationen strukturer av Ti (IV) isopropoxid eller etoxid var godtagbara och hade en adekvat kontinuitet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
| Titan (IV) isopropoxid | Titan (IV) etoxid | Titan (IV) butoxid | Titan (IV) butoxid polymer | |
| Jsc [iA / cm2] | 191 | 182 | 121 | 25 |
| Voc [V] | 0,53 | 0,61 | 0,61 | 0,16 |
| FF | 0,31 | 0,33 | 0,23 | 0,18 |
| PCE [%] | 0,031 | 0,036 | 0,017 | 0,0007 |
Tabell 1: Solar-cell prestanda för olika kemiska skrymmande Ti-alkoxider. Denna tabell är modifierad från referens 21. JV egenskaperna hos BHJ solceller för varje Ti-alkoxid visas i figur 1, och motsvarande prestandaparametrar listas i den här tabellen.
Tabell 2: Den representativa fasseparationmodeller för att analysera existerande fria bärare. Denna tabell är modifierad från referens 21. Helst morfologier, såsom den modell B, krävs med tanke på att det finns många fria bärare.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
För att utnyttja molekylens bulkighet i denna metod är det viktigt att känna till villkoren för filmbildning genom spinnbeläggning. För det första måste de av p-typ och n-typ halvledare kunna lösas i lösningsmedlen. När en del material kvarstår, kommer det att bli den stora kärnan av domänerna i den fotoaktiva skiktet. Användningen av en lämplig kommersiell filter för enskilda lösningsmedel rekommenderas att ta bort det återstående materialet. Sedan måste prekursorlösningen i vilken molekylerna upplöses vara likformigt och homogent skrivas ut som den fotoaktiva skiktet på ITO / glassubstrat i cirka 60 s. Denna process utförs med följande tre steg. Först prekursorlösningen och ITO / glassubstrat hålles vid en temperatur av ca 70 ° C. För det andra substratet omedelbart in på scenen av spinnbeläggare. Slutligen några droppar av prekursorlösningen hälls och sprids på ytan av substratet, så snartsom möjligt, och spinnbeläggare omgående startas. Det uppvärmda substratet förhindrar en snabb minskning av temperaturen hos prekursorlösningen på ITO / glassubstratet. Denna metod kontrollerar de educts från prekursorlösningen av en snabb termisk förändring. Effekten av den uppvärmda prekursorlösningen befrämjar jämn spridning på substratet, på grund av minskningen av viskositeten, och underlättar bildandet av en likformigt plan tunn film. Vidare är spinnbeläggning process som utförs avslöjats av locket. Detta främjar förångning av lösningsmedlen från substratet under ~ 60-s-processen.
Om det uppstår problem när du använder ovan nämnda metod på grund av de experimentella och utrustning förhållanden, rekommenderas följande metoder. Om det uppvärmda substratet inte kan röra sig på scenen av den spinnbeläggare kan substratet uppvärmas med en värmepistol omedelbart före användning. Dessutom, om det behövs mer tid för att släppa prekursorlösningen, värme than prekursor lösningen till ca 75-80 ° C rekommenderas.
Dessutom kommer strukturen fasseparation och fas-domänstorleken vara olika beroende på den valda individuella elektrondonator. När en elektrondonator, utom PFO-DBT är valt, en förändring av p / n-förhållande och en blandning av två Ti-alkoxider med olika bulkighet som elektronacceptor är användbara metoder för att erhålla en lämplig fas-separationsstruktur. Vår metod för styrning av fasseparation struktur skiljer sig från den konventionella lösningsmedelsmetod 18-20, 33. Därför kan vår metod modifieras till elektrongivare och acceptorer som har löslighet i endast ett fåtal begränsade lösningsmedel.
Slutligen har vi visat en metod för tillverkning av fullt tryckbara, fullerenfria, bulk-solceller med heterogen baserade på användning av Ti-alkoxider som elektronacceptor och en halvledande polymer som elektrondonator. Vidare thans protokoll visat att det är effektiv för att kontrollera fasseparation struktur genom att använda molekylär skrymmande, utan att använda konventionellt lösningsmedel metod. Denna metod kan tillämpas på system som använder flera av n-typ och p-typ halvledare, som endast löser sig i några lösningsmedel. Vi nämner också begränsningarna med denna metod. Vi tror att denna metod är användbar endast i ett två-ingrediens systemet. Detta beror på att denna metod kan styra fasseparation genom att hindra själv organisation som använder skrymmande en molekyl av två typer av molekyler. Därför kan vi inte säga att en tre-ingrediens systemet kommer att gälla. Vi kommer att undersöka tillämpligheten för dessa system i framtiden. Vi förväntar oss att det, förutom att helt organiska solceller, hybrid solceller kommer också blivit populärt inom en snar framtid.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande ekonomiska intressen.
Acknowledgments
Detta arbete har delvis stöd av JSPS KAKENHI Grant Number 25871029, Nippon Sheet Glass Stiftelsen för materialvetenskap och teknik, och Tochigi Industrial Promotion Center. National Institute of Technology, Oyama College, hjälpte också med de kostnader publicering av denna artikel.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ti(IV) isopropoxide, 97% | Sigma Aldrich | 205273 | |
| Ti(IV) ethoxide | Sigma Aldrich | 244759 | Technical grade |
| Ti(IV) butoxide, 97% | Sigma Aldrich | 244112 | Reagent grade |
| Ti(IV) butoxide polymer | Sigma Aldrich | 510718 | |
| Poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole] (PFO-DBT) | Sigma Aldrich | 754013 | |
| [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester ([60]PCBM) 99.5% | Sigma Aldrich | 684449 | Research grade |
| poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT-PSS) | Heraeus | Clevios S V3 | |
| 1 N Hydrochloric acid | Wako | 083-01095 | |
| Chlorobenzene 99.0% | Wako | 032-07986 | |
| Acetone 99.5% | Wako | 016-00346 | |
| Indium-tin oxide (ITO)-coated glass substrate | Geomatec | 0002 | 100×100×1.1t (mm) |
| Glass substrate | Matsunami Glass | S7213 | 76×26×1.2t (mm) |
| Cotton tail | As one | 1-8584-16 | |
| Epoxy resin | Nichiban | AR-R30 | |
| Plastic spatula | As one | 2-3956-02 | |
| Ultrasonic cleaner | As one | AS482 | |
| Magnetic hot stirrer | As one | RHS-1DN | |
| Ceramic hotplate | As one | CHP-17DN | |
| Spin coater | Kyowariken | K-359 S1 | |
| Vacuum pump | ULVAC | DA-30S | |
| UV-O3 cleaner | Filgen | UV253E | |
| Screen printer | Mitani Electronics | MEC-2400 | |
| Ultrasonic Soldering system | Kuroda Techno | SUNBONDER USM-5 | |
| Direct-current voltage and current source/monitor integrated system | San-Ei Electric | XES-40S1 | |
| Scanning electron microscope | JEOL Ltd. | JSM-7800 |
References
- Price, C. S., Stuart, C. A., Yang, L., Zhou, H., You, W. Fluorine substituted conjugated polymer of medium band gap yields 7% efficiency in polymer-fullerene solar cells. J. Am. Chem. Soc. 133 (12), 4625-4631 (2011).
- Liang, Y. Y., et al. For the bright future-Bulk heterojunction polymer solar cells with power conversion efficiency of 7.4%. Adv. Mater. 22, 135-138 (2010).
- Chu, T. -Y., et al. Bulk heterojunction solar cells using thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione and dithieno[3,2-b:2',3'-d]silole copolymer with a power conversion efficiency of 7.3%. J. Am. Chem. Soc. 133 (12), 4250-4253 (2011).
- Zhou, H., et al. Development of fluorinated benzothiadiazole as a structural unit for a polymer solar cell of 7% efficiency. Angew. Chem. Int. Ed. 50 (13), 2995-2998 (2011).
- Janssen, J. A. R., Nelson, J. Factors limiting device efficiency in organic photovoltaics. Adv. Mater. 25 (13), 1847-1858 (2012).
- Nelson, J. Polymer:fullerene bulk heterojunction solar cells. Mater. Today. 14 (10), 462-470 (2011).
- He, Z., Zhong, C., Su, S., Xu, M., Wu, H., Cao, Y. Enhanced power-conversion efficiency in polymer solar cells using an inverted device structure. Nat. Photonics. 6, 591-595 (2012).
- Baena, J. P. C., et al. Highly efficient planar perovskite solar cells through band alignment engineering. Energy Environ. Sci. 8, 2928-2934 (2015).
- Shuttle, G. C., Hamilton, R., O'Regan, B. C., Nelson, J., Durrant, R. J. Charge-density-based analysis of the current-voltage response of polythiophene/fullerene photovoltaic devices. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 16448-16452 (2010).
- Dibb, G. F. A., Kirchartz, T., Credgington, D., Durrant, R. J., Nelson, J. Analysis of the relationship between linearity of corrected photocurrent and the order of recombination in organic solar cells. J. Phys. Chem. Lett. 2 (19), 2407-2411 (2011).
- Maurano, A., et al. Transient optoelectronic analysis of charge carrier losses in a selenophene:fullerene blend solar cell. J. Phys. Chem. C. 115, 5947-5957 (2011).
- Yuan, Y., Michinobu, T., Oguma, J., Kato, T., Miyake, K. Attempted inversion of semiconducting features of platinum polyyne polymers: A new approach for all-polymer solar cells. Macromol. Chem. Phys. 214 (13), 1465-1472 (2013).
- Granström, M., et al. Laminated fabrication of polymeric photovoltaic diodes. Nature. 395, 257-260 (1998).
- Hal, A. P., et al. Photoinduced electron transfer and photovoltaic response of a MDMO-PPV:TiO2 bulk-heterojunction. Adv. Mater. 15 (2), 118-121 (2003).
- Das, K. S., et al. Controlling the processable ZnO and polythiophene interface for dye-densitized thin film organic solar cells. Thin Solid Films. , 302-307 (2013).
- Campoy-Quiles, M., et al. Morphology evolution via self-organization and lateral and vertical diffusion in polymer:fullerene solar cell blends. Nature Materials. 7, 158-164 (2008).
- Schmidt-Hansberg, B., et al. Moving through the phase diagram: morphology formation in solution cast polymer-fullerene blend films for organic solar cells. ACS Nano. 5 (11), 8579-8590 (2011).
- Hou, Q., et al.
- Zheng, L., et al. Synthesis of C60 derivatives for polymer photovoltaic cell. Synth. Met. 135, 827-828 (2003).
- Svensson, M., et al. High-performance polymer solar cells of an alternating polyfluorene copolymer and a fullerene derivative. Adv. Mater. 15 (12), 988-991 (2003).
- Kato, T., et al. Morphology control for highly efficient organic-inorganic bulk heterojunction solar cell based on Ti-alkoxide. Thin Solid Films. 600, 98-102 (2016).
- Shibata, Y., et al. Quasi-solid dye sensitized solar cells with ionic liquid Increase in efficiencies by specific interaction between conductive polymers and gelators. Chem. Comm. 21, 2730-2731 (2003).
- Wu, J., et al. A thermoplastic gel electrolyte for stable quasi-solid-state dye-sensitized solar cells. Adv. Funct. Mater. 17 (15), 2645-2652 (2007).
- Johansson, J. M. E., et al. Photovoltaic and interfacial properties of heterojunctions containing dye sensitized dense TiO2 and Tri-arylamine derivatives. Chem. Mater. 19 (8), 2017-2078 (2007).
- Echlin, P. Handbook of Sample Preparation for Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. , Springer US. (2011).
- Flegler, S. L., Heckman, J. W., Klomparens, K. L. Scanning and Transmission Electron Microscopy: An Introduction. , Oxford University Press. UK. (1993).
- Cowan, R. S., Roy, A., Heeger, J. A. Recombination in polymer-fullerene bulk heterojunction solar cells. Phys. Rev. B. 82 (24), 245207 (2010).
- Street, A. R., Cowan, S., Heeger, J. A. Experimental test for geminate recombination applied to organic solar cells. Phys. Rev. B. 82 (12), 121301 (2010).
- Shuttle, G. C., et al. Charge extraction analysis of charge carrier densities in a polythiophene/fullerene solar cell: Analysis of the origin of the device dark current. Appl. Phys. Lett. 93, 183501 (2008).
- Shuttle, G. C., et al. Bimolecular recombination losses in polythiophene: Fullerene solar cells. Phys. Rev. B. 78, 113201 (2008).
- Reyes-Reyes, M., et al. Methanofullerene elongated nanostructure formation for enhanced organic solar-cells. Thin Solid Films. 516 (1), 52-57 (2007).
- Shuttle, G. C., et al. Experimental determination of the rate law for charge carrier decay in a polythiophene: Fullerene solar cell. Appl. Phys. Lett. 92, 093311 (2008).
- Mori, D., Benten, H., Ohkita, H., Ito, S., Miyake, K. Polymer/polymer blend solar cells improved by using high-molecular-weight fluorene-based copolymer as electron acceptor. ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (7), 3325-3329 (2012).
- You, J., et al. A polymer tandem solar cell with 10.6% power conversion efficiency. Nature Commun. 4, 1446 (2013).
