ZnO-Al2O3 and ZnO-TiO2 core-shell nanowire dye-sensitized solar cells

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 45, 2006, Pages 22652-22663

  Law, Matt ^a,b   Greene, Lori E ^a,b   Radenovic, Aleksandra ^a   Kuykendall, Tevye ^a,b   Liphardt, Jan ^a   Yang, Peidong ^a,b  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMORPHOUS MATERIALS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; SURFACE STRUCTURE; ZINC OXIDE;

ATOMIC LAYER DEPOSITION; DYE LOADINGS; INSULATING BARRIERS; NANOWIRE ARRAY SURFACE AREA;

SOLAR CELLS;

EID: 33751235850     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0648644     Document Type: Article

References (62)

1. Kopidakis, N.; Benkstein, K. D.; van de Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11307.
2. Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humphry-Baker, R.; Müller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382.
3. Gregg, B. A.; Pichot, F.; Ferrere, S.; Fields, C. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1422.
4. Grätzel, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 6841.
5. Kubo, W.; Kitamura, T.; Hanabusa, K.; Wada, Y.; Yanagida, S. Chem. Commun. 2002, 374.
6. Mazille, F.; Fei, Z.; Kuang, D.; Zhao, D.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Dyson, P. J. Inorg. Chem. 2006, 45, 1585.
7. Krûger, J.; Plass, R.; Grätzel, M.; Cameron, P. J.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7536.
8. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J. E.; Nazeeruddin, M. K.; Sekiguchi, T.; Grätzel, M. Nature Mater. 2003, 2, 402.
9. Schmidt-Mende, L.; Bach, U.; Humphry-Baker, R.; Horiuchi, T.; Miura, H.; Ito, S.; Uchida, S.; Grätzel, M. Adv. Mater. 2005, 17, 813.
10. Kuang, D.; Ito, S.; Wenger, B.; Klein, C.; Moser, J.-E.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4146.
11. Hara, K.; Wang, Z.-S.; Sato, T.; Furube, A.; Katoh, R.; Sugihara, H.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.; Suga, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15476.
12. Horiuchi, T.; Miura, H.; Sumioka, K.; Uchida, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12218.
13. Altobello, S.; Argazzi, R.; Caramori, S.; Contado, C.; Da Fré, S.; Rubino, P.; Choné, C.; Larramona, G.; Bignozzi, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15342.
14. Robertson, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2338.
15. Dloczik, L.; Ileperuma, O.; Lauermann, I.; Peter, L. M.; Ponomarev, E. A.; Redmond, G.; Shaw, N. J.; Uhlendorf, I. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10281.
16. Fisher, A. C.; Peter, L. M.; Ponomarev, E. A.; Walker, A. B.; Wijayantha, K. G. U. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 949.
17. Nakade, S.; Matsuda, M.; Kambe, S.; Saito, Y.; Kitamura, T.; Sakata, T.; Wada, Y.; Mori, H.; Yanagida, S. J. Phys. Chem. B 2004, 106, 10004.
18. Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2004, 164, 3.
19. Zukalová, M.; Zukal, A.; Kavan, L.; Nazeeruddin, M. K.; Liska, P.; Grätzel, M. Nano Lett. 2005, 5, 1789.
20. Green, A. N. M.; Palomares, E.; Haque, S. A.; Kroon, J. M.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12525.
21. Law, M.; Greene, L. E.; Johnson, J. C.; Saykally, R.; Yang, P. Nat. Mater. 2005, 4, 455.
22. Adachi, M.; Murata, Y.; Takao, J.; Jiu, J.; Sakamoto, M.; Wang, F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14943.
23. Jiu, J.; Isoda, S.; Wang, F.; Adachi, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2087.
24. Ohsaki, Y.; Masaki, N.; Kitamura, T.; Wada, Y.; Okamoto, T.; Sekino, T.; Niihara, K.; Yanagida, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 4157.
25. Mor, G. K.; Shankar, K.; Paulose, M.; Varghese, O. K.; Grimes, C. A. Nano Lett. 2006, 6, 215.
26. Baxter, J. B.; Aydil, E. S. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 053114.
27. Zaban, A.; Chen, S. G.; Chappel, S.; Gregg, B. A. Chem. Commun. 2000, 2231.
28. Tennakone, K.; Bandara, J.; Bandaranayake, P. K. M.; Kumara, G. R. A.; Konno, A. Jpn. J. Appl. Phys. 2001, 40, L732.
29. Palomares, E.; Clifford, J. N.; Haque, S. A.; Lutz, T.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 475.
30. Diamant, Y.; Chappel, S.; Chen S. G.; Melamed, O.; Zaban, A. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1271.
31. Diamant, Y.; Chen, S. G.; Melamed, O.; Zaban, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1977.
32. Bandaranayake, K. M. P.; Senevirathna, M. K. I.; Weligamuwa, P. M. G. M. P.; Tennakone, K. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1277.
33. Min, B.; Lee, J. S.; Cho, K.; Hwang, J. W.; Kim, H.; Sung, M. Y.; Kim, S.; Park, J.; Seo, H. W.; Bae, S. Y.; Lee, M.-S.; Park, S. O.; Moon, J.-T. J. Electron. Mater. 2003, 32, 1344.
34. Hwang, J.; Min, B.; Lee, J. S.; Keem, K.; Cho, K.; Sung, M.-Y.; Lee, M.-S.; Kim, S. Adv. Mater. 2004, 76, 422.
35. Kumara, G. R. R. A.; Tennakone, K.; Perera, V. P. S.; Konno, A.; Kaneko, S.; Okuya, M. J. Phys. D: Appl. Phys. 2001, 34, 868.
36. Zhang, X.; Sutanto, I.; Taguchi, T.; Tokuhiro, K.; Meng, Q.; Rao, T. N.; Fujishima, A.; Watanabe, H.; Nakamori, T.; Uragami, M. Solar. Energy Mater. Solar Cells 2003, 80, 315.
37. O'Regan, B. C.; Scully, S.; Mayer, A. C.; Palomares, E.; Durrant, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4616
38. Lenzmann, F.; Nanu, M.; Kijatkina, O.; Belaidi, A. Thin Solid Films 2004, 451-452, 639.
39. Fabregat-Santiago, F.; Garcia-Canadas, J.; Palomares, E.; Clifford, J. N.; Haque, S. A.; Durrant, J. R.; Garcia-Belmonte, G.; Bisquert, J. J. Appl. Phys. 2004, 96, 6903.
40. Ritala, M.; Leskelä, M.; Nykänen, E.; Soininen, P.; Niinistä, L. Thin Solid Films 1993, 225, 288.
41. Mitchell, D. R. G.; Triani, G.; Attard, D. J.; Finnie, K. S.; Evans, P. J.; Barbé, C. J.; Bartlett, J. R. Proc. SPIE 2004, 5276, 296.
42. Aarik, J.; Aidla, A.; Uustare, T.; Sammelselg, V. J. Cryst. Growth 1995, 148, 268.
43. Mitchell, D. R. G.; Attard, D. J.; Triani, G. Thin Solid Films 2003, 441, 85.
44. Horiuchi, H.; Katoh, R.; Hara, K.; Yanagida, M.; Murata, S.; Arakawa, H.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2570.
45. From dye desorption measurements of core-shell nanowire films with 20-nm-thick anatase or amorphous shells sensitized for 12 h, we estimate the dye loading on amorphous titania to be about twice that of anatase titania.
46. Martini, I.; Hodak, J. H.; Hartland, G. V. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9508.
47. Benkö, G.; Skårman, B.; Wallenberg, R.; Hagfeldt, A.; Sundström, V.; Yartsev, A. P. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1370.
48. Kallionen, J.; Benkö, G.; Myllyperkiö, P.; Khriachtchev, L.; Skårman, B.; Wallenberg, R.; Tuomikoski, M.; Korppi-Tommola, J.; Sundström, V.; Yartsev, A. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6365.
49. Xu, Y.; Schoonen, M. A. A. Am. Mineral. 2000, 55, 543.
50. Grätzel, M. Nature (London) 2001, 414, 338.
51. von Roos, O. J. Appl. Phys. 1978, 49, 3503.
52. Kormann, C.; Bahnemann, D. W.; Hoffmann, M. R. J. Phys. Chem. 1988, 92, 5196.
53. Tang, H.; Prasad, K.; Sanjinès, R.; Schmid, P. E.; Lévy, F. J. Appl. Phys. 1994, 75, 2042.
54. Serpone, N.; Lawless, D.; Khairutdinov, R. J. Phys. Chem. B 1995, 99, 16646.
55. Monticone, S.; Tufeu, R.; Kanaev, A. V.; Scolan, E.; Sanchez, C. Appl. Phys. Sci. 2000, 162-163, 565.
56. Kavan, L.; Grätzel, M. Electrochim. Acta 1995, 40, 643.
57. Bach, U.; Lupo, D.; Comte, P.; Moser, J. E.; Weissörtel, F.; Salbeck, J.; Spreitzer, H.; Grätzel, M. Nature (London) 1998, 395, 583.
58. Peng, B.; Jungmann, G.; Jäger, C.; Haarer, D.; Schmidt, H.-W.; Thelakkat, M. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1479.
59. Cameron, P. J.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14394.
60. Cameron, P. J.; Peter, L. M.; Hore, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 930.
61. Ito, S.; Liska, P.; Comte, P.; Charvet, R.; Péchy, P.; Bach, U.; Schmidt-Mende, L.; Zakeeruddin, S. M.; Kay, A.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2005, 4351.
62. Hore, S.; Kern, R. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 263504.