journal article·2011-04-27

Solution-Processed Nanocrystalline TiO2 Buffer Layer Used for Improving the Performance of Organic Photovoltaics

Teddy Salim, Zongyou Yin, Shuangyong Sun, Xiao Huang, Hua Zhang, Yeng Ming Lam

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Abstract

In this study, we use solution-processable crystalline TiO(2) nanoparticles as a buffer layer between the active layer and aluminum cathode to fabricate the P3HT:PCBM-based bulk heterojunction (BHJ) organic photovoltaic (OPV) devices. The employment of the presynthesized TiO(2) nanoparticles simplifies the fabrication of OPV devices because of the elimination of an additional hydrolysis step of precursors in air. The fabricated OPV devices with the thermally stable TiO(2) buffer layer are subjected to the further postdeposition thermal annealing, resulting in a power conversion efficiency (PCE) as high as 3.94%. The improved device performance could be attributed to the electron transporting and hole blocking capabilities due to the introduced TiO(2) buffer layer.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Organic Electronics and Photovoltaics · Conducting polymers and applications · Organic Light-Emitting Diodes Research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Materials Science and Engineering, Nanyang Technological University, 50 Nanyang Avenue, Singapore 639798, Singapore

References (49)

Show source-provided references
1. Thompson B. C. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2008 · 47 · 5810.1002/anie.200702506 ↗
2. Dennler G. · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 110.1002/adma.200801283 ↗
3. Krebs F. C. · Nanoscale · 2010 · 2 · 87310.1039/b9nr00430k ↗
4. Chen L.-M. · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 143410.1002/adma.200802854 ↗
5. Li G. · Nat. Mater. · 2005 · 4 · 86410.1038/nmat1500 ↗
6. Peet J. · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 49710.1038/nmat1928 ↗
7. Liang Y. · Adv. Mater. · 2010 · 9999
8. Ma W. · Adv. Funct. Mater. · 2005 · 15 · 161710.1002/adfm.200500211 ↗
9. Ma H. · Adv. Funct. Mater. · 2010 · 20 · 137110.1002/adfm.200902236 ↗
10. Eo Y. S. · Synth. Met. · 2009 · 159 · 191010.1016/j.synthmet.2009.05.036 ↗
11. Reese M. O. · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 05330710.1063/1.2841067 ↗
12. Hung L. S. · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2002 · 35 · 10310.1088/0022-3727/35/2/302 ↗
13. Kyaw A. K. K. · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 93 · 22110710.1063/1.3039076 ↗
14. Wang M. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 269910.1021/am100541d ↗
15. Gilot J. · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 91 · 11352010.1063/1.2784961 ↗
16. Irwin M. D. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2008 · 105 · 278310.1073/pnas.0711990105 ↗
17. Wei H.-Y. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 128110.1021/am100076a ↗
18. Hau S. K. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 189210.1021/am100238e ↗
19. Chen X. · Chem. Rev. · 2007 · 107 · 289110.1021/cr0500535 ↗
20. Song L. · Nanotechnology · 2007 · 18 · 13560510.1088/0957-4484/18/13/135605 ↗
21. Lin Y.-Y. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 364410.1021/ja8079143 ↗
22. Brian O. R. · Nature · 1991 · 353 · 73710.1038/353737a0 ↗
23. Lee K. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 244510.1002/adma.200602653 ↗
24. Hayakawa A. · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 90 · 16351710.1063/1.2730746 ↗
25. Park S. H. · Nat. Photon · 2009 · 3 · 29710.1038/nphoton.2009.69 ↗
26. Kim S. H. · Curr. Appl. Phys. · 2010 · 10 · S52810.1016/j.cap.2009.11.084 ↗
27. Yoon S. J. · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 14350410.1063/1.2908035 ↗
28. Kim J. Y. · Science · 2007 · 317 · 22210.1126/science.1141711 ↗
29. Hadipour A. · Adv. Funct. Mater. · 2008 · 18 · 16910.1002/adfm.200700517 ↗
30. Roy A. · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 95 · 01330210.1063/1.3159622 ↗
31. Kim J. · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 57210.1002/adma.200501825 ↗
32. Brabec C. · 200810.1002/9783527623198 ↗
33. Lee J. K. · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 24330810.1063/1.2937844 ↗
34. Wang D. H. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 1726810.1021/jp9060939 ↗
35. Park M. H. · Adv. Funct. Mater. · 2009 · 19 · 124110.1002/adfm.200801639 ↗
36. Chung W.-S. · Org. Electron · 2010 · 11 · 52110.1016/j.orgel.2009.12.007 ↗
37. Horcas I. · Rev. Sci. Instrum. · 2007 · 78 · 01370510.1063/1.2432410 ↗
38. Niederberger M. · Chem. Mater. · 2002 · 14 · 436410.1021/cm021203k ↗
39. Wang D. · ACS Nano · 2009 · 3 · 90710.1021/nn900150y ↗
40. Nomura K. · Nature · 2004 · 432 · 48810.1038/nature03090 ↗
41. Scharber M. · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 78910.1002/adma.200501717 ↗
42. Lee J. H. · Appl. Phys. Lett. · 2010 · 96 · 16330310.1063/1.3409116 ↗
43. Kaganovskii Y. S. · Opt. Lett. · 1998 · 23 · 31610.1364/OL.23.000316 ↗
44. Andersson B. V. · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 94 · 04330210.1063/1.3073710 ↗
45. Kim M.-S. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2009 · 1 · 126410.1021/am900155y ↗
46. Servaites J. D. · Adv. Funct. Mater. · 2010 · 20 · 9710.1002/adfm.200901107 ↗
47. Kim H. · Sol. Energy Mater. Sol. Cells · 2007 · 91 · 58110.1016/j.solmat.2006.11.010 ↗
48. Orimo A. · Appl. Phys. Lett. · 2010 · 96 · 04330510.1063/1.3294290 ↗
49. Hsu J.-C. · Appl. Opt. · 2006 · 45 · 430310.1364/AO.45.004303 ↗