The authors investigate the influence of two hole interfacial materials poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) and aqueous solution-processed MoO3 (sMoO3) on cell stability. sMoO3-based device demonstrated obviously improved stability compared to PEDOT:PSS-based one. Current-voltage characteristics analysis is carried out to investigate the effect of the hole interfacial layers on the cell stability. The formation of additional trap states at the interfaces between the hole interfacial layer and the active layer in degraded devices is verified by a differential method. Improved cell stability is attributed to a relatively stable sMoO3 interfacial layer compared to PEDOT:PSS by comparing their different trap states distributions.
References
1.
M. A.
Green
, K.
Emery
, Y.
Hishikawa
, W.
Warta
, and E. D.
Dunlop
, Prog. Photovoltaics
20
, 12
(2012
).2.
M.
Jørgensen
, K.
Norrman
, S. A.
Gevorgyan
, T.
Tromholt
, B.
Andreasen
, and F. C.
Krebs
, Adv. Mater.
24
, 580
(2012
).3.
P.
Kumar
and S.
Chand
, Prog. Photovoltaics
20
, 377
(2012
).4.
M. O.
Reese
, A.
Nardes
, M. B. L.
Rupert
, R. E.
Larsen
, D. C.
Olson
, M. T.
Lloyd
, S. E.
Shaheen
, D. S.
Ginley
, G.
Rumbles
, and N.
Kopidakis
, Adv. Funct. Mater.
20
, 3476
(2010
).5.
J.
Abad
, A.
Urbina
, and J.
Colchero
, Org. Electron.
12
, 1389
(2011
).6.
F. C.
Krebs
, T.
Tromholt
, and M.
Jørgensen
, Nanoscale
2
, 878
(2010
).7.
S.
Schäfer
, A.
Petersen
, T. A.
Wagner
, R.
Kniprath
, D.
Lingenfelser
, A.
Zen
, T.
Kirchartz
, B.
Zimmermann
, U.
Würfel
, X.
Feng
, and T.
Mayer
, Phys. Rev. B
83
, 165311
(2011
).8.
G.
Yu
, J.
Gao
, J. C.
Hummelen
, F.
Wudl
, and A. J.
Heeger
, Science
270
, 1789
(1995
).9.
M.
Wang
, Q.
Tang
, J.
An
, F.
Xie
, J.
Chen
, S.
Zheng
, K. Y.
Wong
, Q.
Miao
, and J.
Xu
, ACS Appl. Mater. Interfaces
2
, 2699
(2010
).10.
A. W.
Hains
, J.
Liu
, A. B. F.
Martinson
, M. D.
Irwin
, and T. J.
Marks
, Adv. Funct. Mater.
20
, 595
(2010
).11.
M. F.
Xu
, L. S.
Cui
, X. Z.
Zhu
, C. H.
Gao
, X. B.
Shi
, Z. M.
Jin
, Z. K.
Wang
, and L. S.
Liao
, Org. Electron.
14
, 657
(2013
).12.
K.
Norrman
, S. A.
Gevorgyan
, and F. C.
Krebs
, ACS Appl. Mater. Interfaces
1
, 102
(2009
).13.
M.
Lira-Cantu
, K.
Norrman
, J. W.
Andreasen
, and F. C.
Krebs
, Chem. Mater.
18
, 5684
(2006
).14.
Z.
Xu
, L. M.
Chen
, G. W.
Yang
, C. H.
Huang
, J. H.
Hou
, Y.
Wu
, G.
Li
, C. S.
Hsu
, and Y.
Yang
, Adv. Funct. Mater.
19
, 1227
(2009
).15.
J.
Alstrup
, M.
Jørgensen
, A. J.
Medford
, and F. C.
Krebs
, ACS Appl. Mater. Interfaces
2
, 2819
(2010
).16.
Z. K.
Wang
, Y. H.
Lou
, H.
Okada
, and S.
Naka
, ACS Appl. Mater. Interfaces
3
, 2496
(2011
).17.
Z. K.
Wang
, Y. H.
Lou
, H.
Okada
, and S.
Naka
, AIP Adv.
1
, 032130
(2011
).18.
M. P. de
Jong
, L. J. van. I.
Jzendoorn
, and M. J. A. de
Voigt
, Appl. Phys. Lett.
77
, 2255
(2000
).19.
V.
Shrotriya
, G.
Li
, Y.
Yao
, C. W.
Chu
, and Y.
Yang
, Appl. Phys. Lett.
88
, 073508
(2006
).20.
C.
Tao
, S.
Ruan
, G.
Xie
, X.
Kong
, L.
Shen
, F.
Meng
, C.
Liu
, X.
Zhang
, W.
Dong
, and W.
Chen
, Appl. Phys. Lett.
94
, 043311
(2009
).21.
S.
Murase
and Y.
Yang
, Adv. Mater.
24
, 2459
(2012
).22.
J. J.
Jasieniak
, J.
Seifter
, J.
Jo
, T.
Mates
, and A. J.
Heeger
, Adv. Funct. Mater.
22
, 2594
(2012
).23.
M. F.
Xu
, X. B.
Shi
, Z. M.
Jin
, F. S.
Zu
, Y.
Liu
, L.
Zhang
, Z. K.
Wang
, and L. S.
Liao
, ACS Appl. Mater. Interfaces
5
, 10866
(2013
).24.
K.
Zilberberg
, S.
Trost
, H.
Schmidt
, and T.
Riedl
, Adv. Energy Mater.
1
, 377
(2011
).25.
J. R.
Manders
, S. W.
Tsang
, M. J.
Hartel
, T. H.
Lai
, S.
Chen
, C. M.
Amb
, J. R.
Reynolds
, and F.
So
, Adv. Funct. Mater.
23
, 2993
(2013
).26.
K.
Zilberberg
, H.
Gharbi
, A.
Behrendt
, S.
Trost
, and T.
Riedl
, ACS Appl. Mater. Interfaces
4
, 1164
(2012
).27.
S.
Trost
, K.
Zilberberg
, A.
Behrendt
, and T.
Riedl
, J. Mater. Chem.
22
, 16224
(2012
).28.
K.
Zilberberg
, J.
Meyer
, and T.
Riedl
, J. Mater. Chem. C
1
, 4796
(2013
).29.
M. F.
Xu
, Y. J.
Liao
, F. S.
Zu
, J.
Liang
, D. X.
Yuan
, Z. K.
Wang
, and L. S.
Liao
, J. Mater. Chem. A
2
, 9400
(2014
).30.
J.
Schafferhans
, A.
Baumann
, A.
Wagenpfahl
, C.
Deibel
, and V.
Dyakonov
, Org. Electron.
11
, 1693
(2010
).31.
A.
Seemann
, H.-J.
Egelhaaf
, C. J.
Brabec
, and J.
Hauch
, Org. Electron.
10
, 1424
(2009
).32.
K.
Kawano
and C.
Adachi
, Adv. Funct. Mater.
19
, 3934
(2009
).33.
S.
Nešpurek
and J.
Sworakowski
, J. Appl. Phys.
51
, 2098
(1980
).34.
Z. K.
Wang
, Y. H.
Lou
, H.
Okada
, and S.
Naka
, Appl. Phys. Lett.
98
, 063302
(2011
).35.
Y. H.
Lou
, Z. K.
Wang
, S.
Naka
, and H.
Okada
, Chem. Phys. Lett.
529
, 64
(2012
).36.
Y. H.
Lou
, M. F.
Xu
, L.
Zhang
, Z. K.
Wang
, S.
Naka
, H.
Okada
, and L. S.
Liao
, Org. Electron.
14
, 2698
(2013
).37.
Y. H.
Lou
, L.
Zhang
, M. F.
Xu
, Z. K.
Wang
, S.
Naka
, H.
Okada
, and L. S.
Liao
, Org. Electron.
15
, 299
(2014
).38.
H.
Ishi
, K.
Sugiyama
, E.
Ito
, and K.
Seki
, Adv. Mater.
11
, 605
(1999
).39.
E.
Voroshazi
, B.
Verreet
, A.
Buri
, R.
Müller
, D. D.
Nuzzo
, and P.
Heremans
, Org. Electron.
12
, 736
(2011
).40.
B.
Ecker
, J. C.
Nolasco
, J.
Pallarés
, L. F.
Marsal
, J.
Posdorfer
, J.
Parisi
, and E.
Hauff
, Adv. Funct. Mater.
21
, 2705
(2011
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
