The authors demonstrate a pentacene/C60 heterojunction organic solar cell utilizing MoO3-doped pentacene thin films as an interfacial layer at anode and a multicharge-separation layer between pentacene and C60, respectively. The short-circuit current density and the open-circuit voltage were improved simultaneously compared with the reference device, resulting in an improvement in power conversion efficiency from 0.97% to 2.29%. Absorption spectra measurement, surface morphology analysis, and interfacial evaluation at anode side in the hole-dominant devices were carried out to reveal the functions of MoO3-doped pentacene films in OSCs.

1.
M. A.
Green
,
K.
Emery
,
Y.
Hishikawa
,
W.
Warta
, and
E. D.
Dunlop
,
Prog. Photovoltaics
20
,
12
(
2012
).
2.
B. P.
Rand
,
J.
Xue
,
S.
Uchida
, and
S. R.
Forrest
,
J. Appl. Phys.
98
,
124902
(
2005
).
3.
J.
Huang
,
J. S.
Yu
,
H.
Lin
, and
Y. D.
Jiang
,
J. Appl. Phys.
105
,
073105
(
2009
).
4.
N.
Yoneya
,
M.
Noda
,
N.
Hirai
,
K.
Nomoto
,
M.
Wada
, and
J.
Kasahara
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
4663
(
2004
).
5.
H. L.
Cheng
,
W. Y.
Chou
,
C. W.
Kuo
,
Y. W.
Wang
,
Y. S.
Mai
,
F. C.
Tang
, and
S. W.
Chu
,
Adv. Funct. Mater.
18
,
285
(
2008
).
6.
W. J.
Potscavage
,
S.
Yoo
,
B.
Domercq
, and
B.
Kippelen
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
253511
(
2007
).
7.
J. S.
Yu
,
J.
Huang
,
L.
Zhang
, and
Y. D.
Jiang
,
J. Appl. Phys.
106
,
063103
(
2009
).
8.
C. J.
Brabec
,
A.
Cravino
,
D.
Meissner
,
N. S.
Sariciftci
,
T.
Fromherz
,
M. T.
Rispens
,
L.
Sanchez
, and
J. C.
Hummelen
,
Adv. Funct. Mater.
11
,
374
(
2001
).
9.
W. B.
Chen
,
H. F.
Xiang
,
Z. X.
Xu
,
B. P.
Yan
,
V. A. L.
Roy
, and
C. M.
Che
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
191109
(
2007
).
10.
Y.
Kinoshita
,
T.
Hasobe
, and
H.
Murata
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
083518
(
2007
).
11.
J.
Huang
,
J. S.
Yu
,
Z. Q.
Guan
, and
Y. D.
Jiang
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
143301
(
2010
).
12.
J.
Huang
,
J. S.
Yu
,
W.
Wang
, and
Y. D.
Jiang
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
023301
(
2011
).
13.
S. R.
Forrest
and
M. E.
Thompson
,
Chem. Rev.
107
,
923
(
2007
).
14.
C. N.
Hoth
,
S. A.
Choulis
,
P.
Schilinsky
, and
C. J.
Brabec
,
Adv. Mater.
19
,
3973
(
2007
).
15.
P. W. M.
Blom
,
V. D.
Mihailetchi
,
L. J. A.
Koster
, and
D. E.
Markov
,
Adv. Mater.
19
,
1551
(
2007
).
16.
J. H.
Park
,
T. W.
Lee
,
B. D.
Chin
,
D. H.
Wang
, and
O. O.
Park
,
Macromol. Rapid Commun.
31
,
2095
(
2010
).
17.
R.
Steim
,
F. R.
Kogler
, and
C. J.
Brabec
,
J. Mater. Chem.
20
,
2499
(
2010
).
18.
E. L.
Ratcliff
,
B.
Zacher
, and
N. R.
Armstrong
,
J. Phys. Chem. Lett.
2
,
1337
(
2011
).
19.
J. H.
SchoÈn
,
C.
Kloc
,
E.
Bucher
, and
B.
Batlogg
,
Nature (London)
403
,
408
(
2000
).
20.
J.
Blochwitz
,
T.
Fritz
,
M.
Pfeifferr
,
K.
Leo
,
D. M.
Alloway
,
P. A.
Lee
, and
N. R.
Armstrong
,
Org. Electron.
2
,
97
(
2001
).
21.
C. K.
Chan
,
W.
Zhao
,
A.
Kahn
, and
I. G.
Hill
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
203306
(
2009
).
22.
A. G. F.
Janssen
,
T.
Riedl
,
S.
Hamwi
,
H. H.
Johannes
, and
W.
Kowalsky
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
073519
(
2007
).
23.
M.
Kröger
,
S.
Hamwi
,
J.
Meyer
,
T.
Riedl
,
W.
Kowalsky
, and
A.
Kahn
,
Org. Electron.
10
,
932
(
2009
).
24.
M.
Lehnhardt
,
S.
Hamwi
,
M.
Hoping
,
J.
Reinker
,
T.
Riedl
, and
W.
Kowalsky
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
193301
(
2010
).
25.
S. D.
Ha
,
J.
Meyer
, and
A.
Kahn
,
Phys. Rev. B
82
,
155434
(
2010
).
26.
C. T.
Lee
and
H. C.
Chen
,
Org. Electron.
12
,
1852
(
2011
).
27.
Z. K.
Wang
,
M. W.
Alam
,
Y. H.
Lou
,
S.
Naka
, and
H.
Okada
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
043302
(
2012
).
28.
C. E.
Small
,
S. W.
Tsang
,
J. J.
Kido
,
S. K.
So
, and
F.
So
,
Adv. Funct. Mater.
22
,
3261
(
2012
).
29.
Y. H.
Lou
,
Z. K.
Wang
,
S.
Naka
, and
H.
Okada
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
033305
(
2011
).
30.
H.
Hoppe
and
N. S.
Sariciftci
,
J. Mater. Res.
19
,
1924
(
2004
).
31.
D.
Wöhrle
and
D.
Meissner
,
Adv. Mater.
3
,
129
(
1991
).
32.
C. C.
Chang
,
M. T.
Hsieh
,
J. F.
Chen
,
S. W.
Hwang
, and
C. H.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
253504
(
2006
).
33.
F.
Wang
,
X.
Qiao
,
T.
Xiong
, and
D.
Ma
,
Org. Electron.
9
,
985
(
2008
).
34.
J. H.
SchoÈn
,
C.
Kloc
,
R. A.
Laudise
, and
B.
Batlogg
,
Phys. Rev. B
58
,
12952
(
1998
).
35.
T.
Minakata
,
I.
Nagoya
, and
M.
Ozaki
,
J. Appl. Phys.
69
,
7354
(
1991
).
You do not currently have access to this content.