journal article·2016-09-14

Chemical Vapor Deposited Graphene-Based Derivative As High-Performance Hole Transport Material for Organic Photovoltaics

Andrea Capasso, Luigi Salamandra, Giuliana Faggio, Theodoros Dikonimos, Francesco Buonocore, Vittorio Morandi, Luca Ortolani, Nicola Lisi

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Abstract

The development of efficient charge transport layers is a key requirement for the fabrication of efficient and stable organic solar cells. A graphene-based derivative with planar resistivity exceeding 10(5) Ω/□ and work function of 4.9 eV is here produced by finely tuning the parameters of the chemical vapor deposition process on copper. After the growth, the film is transferred to glass/indium tin oxide and used as hole transport layer in organic solar cells based on a PBDTTT-C-T:[70]PCBM blend. The cells attained a maximum power conversion efficiency of 5%, matching reference cells made with state-of-the-art PEDOT: PSS as the hole transport layer. Our results indicate that functionalized graphene could represent an effective alternative to PEDOT: PSS as hole transport/electron blocking layer in solution-processed organic photovoltaics.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Organic Electronics and Photovoltaics · Nanomaterials and Printing Technologies · Conducting polymers and applications

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

Affiliations

ENEA, Laboratorio Materiali e Processi Fisico-Chimici, Casaccia Research Centre, Via Anguillarese 301, Rome 00060, Italy

Istituto Italiano di Tecnologia, Graphene Labs, Via Morego 30, Genova 16163, Italy

Istituto Superiore delle Comunicazioni e delle Tecnologie dell’Informazione (ISCOM), Ministero dello Sviluppo Economico, Viale America 201, Rome 00144, Italy

Department of Electronic Engineering, University of Rome “Tor Vergata”, Via del Politecnico 1, Rome 00133, Italy

Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, delle Infrastrutture e dell’Energia Sostenibile (DIIES), Università “Mediterranea” di Reggio Calabria, Reggio, Calabria 89122, Italy

CNR-IMM Bologna, Via Gobetti, 101, Bologna 40129, Italy

References (64)

Show source-provided references
1. 10.1002/pip.263710.1002/pip.2637 ↗
2. 10.1039/C1EE02728J10.1039/C1EE02728J ↗
3. 10.1016/j.enpol.2012.11.00310.1016/j.enpol.2012.11.003 ↗
4. 10.1038/nenergy.2015.2710.1038/nenergy.2015.27 ↗
5. 10.1039/C4EE01222D10.1039/C4EE01222D ↗
6. 10.3762/bjnano.3.6010.3762/bjnano.3.60 ↗
7. 10.1016/j.solmat.2013.10.02210.1016/j.solmat.2013.10.022 ↗
8. 10.1039/b9nr00430k10.1039/b9nr00430k ↗
9. 10.1016/S1369-7021(12)70019-610.1016/S1369-7021(12)70019-6 ↗
10. 10.1039/c3ra42989j10.1039/c3ra42989j ↗
11. 10.1002/adma.20140207210.1002/adma.201402072 ↗
12. 10.1039/C4EE03048F10.1039/C4EE03048F ↗
13. 10.1002/adma.20140422010.1002/adma.201404220 ↗
14. 10.1002/polb.2368510.1002/polb.23685 ↗
15. 10.1002/adma.20130256310.1002/adma.201302563 ↗
16. 10.3390/electronics301013210.3390/electronics3010132 ↗
17. 10.1016/j.solmat.2007.03.01510.1016/j.solmat.2007.03.015 ↗
18. 10.1002/adma.20110418710.1002/adma.201104187 ↗
19. 10.1126/science.116713010.1126/science.1167130 ↗
20. 10.1002/smll.20100155510.1002/smll.201001555 ↗
21. 10.1103/PhysRevB.82.16140610.1103/PhysRevB.82.161406 ↗
22. 10.1021/nl404628410.1021/nl4046284 ↗
23. 10.1038/nature1276310.1038/nature12763 ↗
24. 10.1016/j.progpolymsci.2012.08.00110.1016/j.progpolymsci.2012.08.001 ↗
25. 10.1021/nn204675r10.1021/nn204675r ↗
26. 10.1016/j.rser.2014.11.04010.1016/j.rser.2014.11.040 ↗
27. 10.1063/1.292477110.1063/1.2924771 ↗
28. 10.1155/2015/40659710.1155/2015/406597 ↗
29. 10.1002/aenm.20160017210.1002/aenm.201600172 ↗
30. 10.1002/adma.20150401410.1002/adma.201504014 ↗
31. 10.1039/C3EE42963F10.1039/C3EE42963F ↗
32. 10.1021/nn100551j10.1021/nn100551j ↗
33. 10.1021/nn101738910.1021/nn1017389 ↗
34. 10.3762/bjnano.6.20610.3762/bjnano.6.206 ↗
35. 10.1016/j.carbon.2011.04.07010.1016/j.carbon.2011.04.070 ↗
36. 10.1088/0957-4484/22/27/27571610.1088/0957-4484/22/27/275716 ↗
37. 10.1063/1.167410810.1063/1.1674108 ↗
38. 10.1021/jp407013y10.1021/jp407013y ↗
39. 10.1038/nature0554510.1038/nature05545 ↗
40. 10.1016/j.carbon.2011.04.06910.1016/j.carbon.2011.04.069 ↗
41. 10.1016/j.diamond.2013.11.00610.1016/j.diamond.2013.11.006 ↗
42. 10.1103/PhysRevLett.97.18740110.1103/PhysRevLett.97.187401 ↗
43. 10.1016/j.physrep.2009.02.00310.1016/j.physrep.2009.02.003 ↗
44. 10.1016/j.tsf.2014.09.04010.1016/j.tsf.2014.09.040 ↗
45. 10.1063/1.219605710.1063/1.2196057 ↗
46. 10.1016/j.ssc.2007.03.05210.1016/j.ssc.2007.03.052 ↗
47. 10.1021/nl300901a10.1021/nl300901a ↗
48. 10.1103/PhysRevB.88.03542610.1103/PhysRevB.88.035426 ↗
49. 10.1021/nl201432g10.1021/nl201432g ↗
50. 10.1088/2053-1583/2/2/02400810.1088/2053-1583/2/2/024008 ↗
51. 10.1016/j.matchemphys.2005.07.04810.1016/j.matchemphys.2005.07.048 ↗
52. 10.1021/nn900371t10.1021/nn900371t ↗
53. 10.1016/j.carbon.2011.06.09510.1016/j.carbon.2011.06.095 ↗
54. 10.1016/0169-4332(91)90098-510.1016/0169-4332(91)90098-5 ↗
55. 10.1021/nn100547810.1021/nn1005478 ↗
56. 10.1016/0025-5408(68)90023-810.1016/0025-5408(68)90023-8 ↗
57. 10.1021/jz300096t10.1021/jz300096t ↗
58. 10.1002/anie.20110331310.1002/anie.201103313 ↗
59. 10.1016/j.solener.2016.01.03610.1016/j.solener.2016.01.036 ↗
60. 10.1002/adma.20150114510.1002/adma.201501145 ↗
61. 10.1021/jp510106w10.1021/jp510106w ↗
62. 10.1063/1.489573310.1063/1.4895733 ↗
63. 10.1002/ente.20140205910.1002/ente.201402059 ↗
64. 10.1016/j.orgel.2014.08.00810.1016/j.orgel.2014.08.008 ↗