Charge-TRansfer states for high-performance Organic eLectronics

Informations projet

ConTROL

N° de convention de subvention: 864625

DOI

10.3030/864625

Projet clôturé

Date de signature de la CE 23 Janvier 2020

Date de début 1 Juillet 2020

Date de fin 31 Decembre 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 369 150,00

Contribution de l’UE

€ 2 369 150,00

Coordonné par

UNIVERSITEIT HASSELT
Belgium

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Livrables

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan (DMP)

Data Management Plan DMP

Publications

Peer reviewed articles (28)

Extracting disorder parameters from optical spectra of non-fullerene acceptors

Auteurs: Siebe Frederix, Samuele Giannini, Melissa Van Landeghem, David Beljonne, Koen Vandewal
Publié dans: Materials Horizons, Numéro 12, 2025, Page(s) 8048-8058, ISSN 2051-6347
Éditeur: Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI: 10.1039/d5mh00547g

Accurate, Precise, and Verifiable Photoluminescence Efficiency of Colloidal Quantum Dots Sols by Photothermal Threshold Quantum Yield Analysis

Auteurs: Pieter Schiettecatte, Sigurd Mertens, Luca Giordano, Koen Vandewal, Zeger Hens
Publié dans: Chemistry of Materials, Numéro 37, 2025, Page(s) 17-25, ISSN 0897-4756
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c02490

Balancing driving force, charge transport, and non-radiative recombination in organic solar cells with non-fused ring acceptors

Auteurs: Qian-Qian Zhang, Manasi Pranav, De-Li Ma, Bernhard Siegmund, Yuyao Xu, Yuming Wang, Melissa Van Landeghem, Hongzheng Chen, Chang-Zhi Li, Dieter Neher, Koen Vandewal
Publié dans: EES Solar, 2025, ISSN 3033-4063
Éditeur: Royal Society of Chemistry (RSC)
DOI: 10.1039/d5el00136f

Tuning Electronic and Morphological Properties for High-Performance Wavelength-Selective Organic Near-Infrared Cavity Photodetectors

Auteurs: Jochen Vanderspikken, Quan Liu, Zhen Liu, Tom Vandermeeren, Tom Cardeynaels, Sam Gielen, Bruno Van Mele, Niko Van den Brande, Benoit Champagne, Koen Vandewal, Wouter Maes
Publié dans: Advanced Functional Materials, 2021, Page(s) 2108146, ISSN 1616-301x
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202108146

On the critical competition between singlet exciton decay and free charge generation in non-fullerene based organic solar cells with low energetic offsets

Auteurs: Manasi Pranav, Atul Shukla, David Moser, Julia Rumeney, Wenlan Liu, Rong Wang, Bowen Sun, Sander Smeets, Nurlan Tokmoldin, Yonglin Cao, Guorui He, Thorben Beitz, Frank Jaiser, Thomas Hultzsch, Safa Shoaee, Wouter Maes, Larry Lüer, Christoph Brabec, Koen Vandewal, Denis Andrienko, Sabine Ludwigs, Dieter Neher
Publié dans: Energy & Environmental Science, Numéro 17, 2024, Page(s) 6676-6697, ISSN 1754-5692
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4ee01409j

Narrow electroluminescence linewidths for reduced nonradiative recombination in organic solar cells and near-infrared light-emitting diodes

Auteurs: Quan Liu, Sander Smeets, Sigurd Mertens, Yuxin Xia, Andrea Valencia, Jan D’Haen, Wouter Maes, Koen Vandewal
Publié dans: Joule, Numéro 5, 2021, Page(s) 2365-2379, ISSN 2542-4785
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.joule.2021.06.010

Origins of the open-circuit voltage in ternary organic solar cells and design rules for minimized voltage losses

Auteurs: Yuming Wang, Jianwei Yu, Rui Zhang, Jun Yuan, Sandra Hultmark, Catherine E. Johnson, Nathaniel P. Gallop, Bernhard Siegmund, Deping Qian, Huotian Zhang, Yingping Zou, Martijn Kemerink, Artem A. Bakulin, Christian Müller, Koen Vandewal, Xian-Kai Chen, Feng Gao
Publié dans: Nature Energy, 2023, ISSN 2058-7546
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41560-023-01309-5

Benzothiadiazole-based push-pull copolymers – Balancing synthetic complexity against organic solar cell efficiency

Auteurs: Kaat Valkeneers, Koen Vandewal, Wouter Maes
Publié dans: Organic Electronics, Numéro 111, 2022, Page(s) 106667, ISSN 1566-1199
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.orgel.2022.106667

Electron-donating amine-interlayer induced n-type doping of polymer:nonfullerene blends for efficient narrowband near-infrared photo-detection

Auteurs: Quan Liu, Stefan Zeiske, Xueshi Jiang, Derese Desta, Sigurd Mertens, Sam Gielen, Rachith Shanivarasanthe, Hans-Gerd Boyen, Ardalan Armin, Koen Vandewal
Publié dans: Nature Communications, Numéro 13, 2022, Page(s) 5194, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-32845-5

Orientation dependent molecular electrostatics drives efficient charge generation in homojunction organic solar cells

Auteurs: Yifan Dong, Vasileios C. Nikolis, Felix Talnack, Yi-Chun Chin, Johannes Benduhn, Giacomo Londi, Jonas Kublitski, Xijia Zheng, Stefan C. B. Mannsfeld, Donato Spoltore, Luca Muccioli, Jing Li, Xavier Blase, David Beljonne, Ji-Seon Kim, Artem A. Bakulin, Gabriele D’Avino, James R. Durrant, Koen Vandewal
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-18439-z

Doped Organic Semiconductors for Infrared Detection

Auteurs: Bram Bijnens, Sam Gielen, Wouter Maes, Koen Vandewal
Publié dans: Advanced Functional Materials, 2025, ISSN 1616-301X
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202514973

Increasing donor-acceptor spacing for reduced voltage loss in organic solar cells

Auteurs: Jing Wang, Xudong Jiang, Hongbo Wu, Guitao Feng, Hanyu Wu, Junyu Li, Yuanping Yi, Xunda Feng, Zaifei Ma, Weiwei Li, Koen Vandewal, Zheng Tang
Publié dans: Nature Communications, Numéro 12, 2021, Page(s) 6679, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-26995-1

A PDTPQx:PC61BM blend with pronounced charge-transfer absorption for organic resonant cavity photodetectors – direct arylation polymerization vs. Stille polycondensation

Auteurs: Tom Vandermeeren, Quan Liu, Sam Gielen, Dries Theunissen, Siebe Frederix, Melissa Van Landeghem, Zhen Liu, Niko Van den Brande, Jan D'Haen, Jochen Vanderspikken, Laurence Lutsen, Koen Vandewal, Wouter Maes
Publié dans: Dyes and Pigments, Numéro 200, 2022, Page(s) 110130, ISSN 0143-7208
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.dyepig.2022.110130

RAINBOW Organic Solar Cells: Implementing Spectral Splitting in Lateral Multi-Junction Architectures

Auteurs: Martí Gibert‐Roca; Miquel Casademont‐Viñas; Quan Liu; Koen Vandewal; Alejandro R. Goñi; Mariano Campoy‐Quiles
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 36, 2024, Page(s) 2212226, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202212226

Structurally Pure and Reproducible Polymer Materials for High-Performance Organic Solar Cells

Auteurs: Sander Smeets, Quan Liu, Jochen Vanderspikken, Tyler James Quill, Sam Gielen, Laurence Lutsen, Koen Vandewal, Wouter Maes
Publié dans: Chemistry of Materials, Numéro 35, 2023, Page(s) 8158-8169, ISSN 0897-4756
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c01646

Design, synthesis, and photovoltaic performance of regioisomeric D18 – Impact of cross-conjugation on electronic structure and solar cell efficiency

Auteurs: Kaat Valkeneers, Laura Leten, Sam Gielen, Tom Cardeynaels, Sigurd Mertens, Jochen Vanderspikken, Ruth Theresia Arwani, Adam Marks, Alberto Salleo, Rachith Shanivarasanthe Nithyananda Kumar, Laurence Lutsen, Koen Vandewal, Wouter Maes
Publié dans: Organic Electronics, Numéro 145, 2025, Page(s) 107309, ISSN 1566-1199
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.orgel.2025.107309

Structural rigidity, thermochromism and piezochromism of layered hybrid perovskites containing an interdigitated organic bilayer

Auteurs: Arthur Maufort, Melissa Van Landeghem, Maxime Deutsch, Peter Banks, Paola La Magna, Kristof Van Hecke, Jesús Cerdá, Laurence Lutsen, Dirk Vanderzande, Claudio Quarti, David Beljonne, Sébastien Pillet, Koen Vandewal, Wouter T. M. Van Gompel
Publié dans: Chemical Science, Numéro 16, 2025, Page(s) 5662-5675, ISSN 2041-6520
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4sc06637e

Cavity-Enhanced Near-Infrared Organic Photodetectors based on a Conjugated Polymer containing [1,2,5]Selenadiazolo[3,4-c]Pyridine

Auteurs: Jinjin Yang, Jun Huang, Ruiming Li, Hui Li, Bin Sun, Qianqian Lin, Ming Wang, Zaifei Ma, Koen Vandewal, Zheng Tang
Publié dans: Chemistry of Materials, Numéro 33, 2021, Page(s) 5147-5155, ISSN 0897-4756
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c01196

Understanding and Suppressing Non-Radiative Recombination Losses in Non-Fullerene Organic Solar Cells

Auteurs: Quan Liu, Koen Vandewal
Publié dans: Advanced Materials, 2023, Page(s) 2302452, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202302452

Intrinsic Detectivity Limits of Organic Near‐Infrared Photodetectors

Auteurs: Sam Gielen, Christina Kaiser, Frederik Verstraeten, Jonas Kublitski, Johannes Benduhn, Donato Spoltore, Pieter Verstappen, Wouter Maes, Paul Meredith, Ardalan Armin, Koen Vandewal
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 32/47, 2020, Page(s) 2003818, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202003818

Ultra-precise photothermal measurements reveal near unity photoluminescence quantum yields of molecular emitters in solution

Auteurs: Sigurd Mertens, Bernhard Siegmund, Koen Vandewal
Publié dans: Materials Horizons, Numéro 10, 2023, Page(s) 594-600, ISSN 2051-6347
Éditeur: The Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2mh00936f

Breaking the angular dispersion limit in thin film optics by ultra-strong light-matter coupling

Auteurs: Andreas Mischok, Bernhard Siegmund, Florian Le Roux, Sabina Hillebrandt, Koen Vandewal, Malte C. Gather
Publié dans: Nature Communications, Numéro 15, 2024, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-54623-1

On the Importance of Chemical Precision in Organic Electronics: Fullerene Intercalation in Perfectly Alternating Conjugated Polymers

Auteurs: Jochen Vanderspikken, Zhen Liu, Xiaocui Wu, Omar Beckers, Stefania Moro, Tyler James Quill, Quan Liu, Arwin Goossens, Adam Marks, Karrie Weaver, Mouna Hamid, Bart Goderis, Erik Nies, Vincent Lemaur, David Beljonne, Alberto Salleo, Laurence Lutsen, Koen Vandewal, Bruno Van Mele, Giovanni Costantini, Niko Van den Brande, Wouter Maes
Publié dans: Advanced Functional Materials, Numéro 33, 2024, Page(s) 2309403, ISSN 1616-301X
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202309403

Excitons Dominate the Emission from PM6:Y6 Solar Cells, but This Does Not Help the Open-Circuit Voltage of the Device

Auteurs: Lorena Perdigón-Toro, Le Quang Phuong, Stefan Zeiske, Koen Vandewal, Ardalan Armin, Safa Shoaee, Dieter Neher
Publié dans: ACS Energy Letters, Numéro 6, 2021, Page(s) 557-564, ISSN 2380-8195
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02572

Wavelength-Selective Organic Photodetectors

Auteurs: Jochen Vanderspikken, Wouter Maes, Koen Vandewal
Publié dans: Advanced functional Materials, Numéro 31, 2021, Page(s) 2104060, ISSN 1616-301X
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202104060

Towards high and reliable specific detectivity in visible and infrared perovskite and organic photodiodes

Auteurs: Davide Nodari, Zhuoran Qiao, Francesco Furlan, Oskar J. Sandberg, Koen Vandewal, Nicola Gasparini
Publié dans: Nature Reviews Materials, Numéro 10, 2025, Page(s) 842-856, ISSN 2058-8437
Éditeur: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s41578-025-00830-1

Organic indoor PV: vanishing surface recombination allows for robust device architecture

Auteurs: Xueshi Jiang, Bernhard Siegmund, Koen Vandewal
Publié dans: Materials Horizons, Numéro 11, 2024, Page(s) 3903-3910, ISSN 2051-6347
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d4mh00340c

Removing Homocoupling Defects in Alkoxy/Alkyl‐PBTTT Enhances Polymer:Fullerene Co‐Crystal Formation and Stability

Auteurs: Zhen Liu, Jochen Vanderspikken, Paola Mantegazza, Stefania Moro, Mouna Hamid, Sigurd Mertens, Niko Van den Brande, Laurence Lutsen, Vincent Lemaur, David Beljonne, Giovanni Costantini, Koen Vandewal, Bruno Van Mele, Wouter Maes, Bart Goderis
Publié dans: Advanced Functional Materials, 2024, Page(s) 2413647, ISSN 1616-301X
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202413647