Effect of insulating oxide overlayers on electron injection dynamics in dye-sensitized nanocrystalline thin films

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 25, 2007, Pages 8979-8987

  Guo, Jianchang ^a   She, Chunxing ^a   Lian, Tianquan ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL EFFICIENCY; ELECTRON INJECTION DYNAMICS; INSULATING METAL OXIDE COATINGS; OXIDE OVERLAYERS;

COATINGS; ELECTROLYTES; INSULATING MATERIALS; NANOCRYSTALS; SOLAR CELLS; THIN FILMS;

ELECTRON INJECTION;

EID: 34447549095     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp068971+     Document Type: Review

References (85)

1. O'Regan, B.; Gratzel, M. Nature 1991, 353, 737.
2. Bach, U.; Lupo, D.; Comte, P.; Moser, J. E.; Weissortel, F.; Salbeck, J.; Spreitzer, H.; Gratzel, M. Nature 1998, 395, 583.
3. Hagfeldt, A.; Gratzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49.
4. Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humphrybaker, R.; Muller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382.
5. Asbury, J. B.; Anderson, N. A.; Hao, E.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7376.
6. Asbury, J. B.; Wang, Y. Q.; Hao, E. C.; Ghosh, H. N.; Lian, T. Res. Chem. Interned. 2001, 27, 393.
7. Asbury, J. B.; Hao, E.; Wang, Y.; Ghosh, H. N.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4545.
8. Ellingson, R. J.; Asbury, J. B.; Ferrere, S.; Ghosh, H. N.; Sprague, J. R.; Lian, T.; Nozik, A. J. Z. Phys. Chem. (Munich) 1999, 212, 77.
9. Asbury, J. B.; Wang, Y.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6643.
10. Ellingson, R. J.; Asbury, J. B.; Ferrere, S.; Ghosh, H. N.; Sprague, J. R.; Lian, T.; Nozik, A. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6455.
11. Tachibana, Y.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. Chem. Phys. 2002, 285, 127.
12. Tachibana, Y.; Haque, S. A.; Mercer, I. P.; Moser, J. E.; Klug, D. R.; Durrant, S. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7424.
13. Tachibana, Y.; Haque, S. A.; Mercer, I. P.; Durrant, J. R.; Klug, D. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1198.
14. Durrant, J. R.; Tachibana, Y.; Mercer, I.; Moser, J. E.; Gratzel, M.; Klug, D. R. Z. Phys. Chem. 1999, 212, 93.
15. Tachibana, Y.; Moser, J. E.; Graetzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 20056.
16. Kuciauskas, D.; Monat, J. E.; Villahermosa, R.; Gray, H. B.; Lewis, N. S.; McCusker, J. K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9347.
17. Hannappel, T.; Burfeindt, B.; Storck, W.; Willig, F. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6799.
18. Kallioinen, J.; Benko, G.; Myllyperkio, P.; Khriachtechev, L.; Skarman, B.; Wallenberg, R.; Tuomikoski, M.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Sundstrom, V.; Yartsev, A. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6365.
19. Benko, G.; Kallioinen, J.; Myllyperkio, P.; Trif, F.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P.; Sundstrom, V. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2862.
20. Benko, G.; Myllyperkio, P.; Pan, J.; Yartsev, A. P.; Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1118.
21. Kallioinen, J.; Benko, G.; Sundstrom, V.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4396.
22. Benko, G.; Kallioinen, J.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P.; Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 489.
23. Heimer, T. A.; Heilweil, E. J.; Bignozzi, C. A.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4256.
24. Kamat, P. V.; Bedja, I.; Hotchandani, S.; Patterson, L. K. J. Phys. Chem. 1996, 100, 4900.
25. Haque, S. A.; Tachibana, Y.; Willis, R. L.; Moser, J. E.; Graetzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 538.
26. Palomares, E.; Clifford, J. N.; Haque, S. A.; Lutz, T.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 475.
27. Barzykin, A. V.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4356.
28. Barzykin, A. V.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8385.
29. Hasselmann, G. M.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7671.
30. Nelson, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter. Mater. Phys. 1999, 59, 15374.
31. Nelson, J.; Haque, S. A.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2001, 63, 205321.
32. Durrant, J. R.; Haque, S. A.; Palomares, E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1247.
33. Smalley, J. F.; Finklea, H. O.; Chidsey, C. E. D.; Linford, M. R.; Creager, S. E.; Ferraris, J. P.; Chalfant, K.; Zawodzinsk, T.; Feldberg, S. W.; Newton, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2004.
34. Gu, Y.; Waldeck, D. H. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9015.
35. Miller, C.; Gratzel, M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 5225.
36. Miller, R. J. D.; McLendon, G. L.; Nozik, A. J.; Schmickler, W.; Willig, F. Surface Electron Transfer Processes; VCH Publishers, Inc.: New York, 1995.
37. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384.
38. Newton, M. D. Chem. Rev. 1991, 91, 767.
39. Jordan, K. D.; Paddon-Row, M. N. Chem. Rev. 1992, 92, 395.
40. McConnell, H. M. J. Chem. Phys. 1961, 35, 508.
41. Smalley, J. F.; Feldberg, S. W.; Chidsey, C. E. D.; Linford, M. R.; Newton, M. D.; Liu, Y. P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13141.
42. Clifford, J. N.; Palomares, E.; Nazeeruddin, M. K.; Graetzel, M.; Nelson, J.; Li, X.; Long, N. J.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5225.
43. Anderson, N. A.; Ai, X.; Chen, D.; Mohler, D. L.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14231.
44. Asbury, J. B.; Hao, E.; Wang, Y.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11957.
45. Kilsa, K.; Mayo, E. I.; Kuciauskas, D.; Villahermosa, R.; Lewis, N. S.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3379.
46. Hoertz, P. G.; Carlisle, R. A.; Meyer, G. J.; Wang, D.; Piotrowiak, P.; Galoppini, E. Nano Lett. 2003, 3, 325.
47. Galoppini, E.; Guo, W.; Zhang, W.; Hoertz, P. G.; Qu, P.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7801.
48. Galoppini, E.; Guo, W.; Qu, P.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4342.
49. Piotrowiak, P.; Galoppini, E.; Wei, Q.; Meyer, G. J.; Wiewior, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5278.
50. Kay, A.; Graetzel, M. Chem. Mater. 2002, 14, 2930.
51. Alarcon, H.; Boschloo, G.; Mendoza, P.; Solis, J. L.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18483.
52. Diamant, Y.; Chen, S. G.; Melamed, O.; Zaban, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1977.
53. Zhang, X.-t.; Sutanto, I.; Taguchi, T.; Tokuhiro, K.; Meng, Q.-b.; Rao, T. N.; Fujishima, A.; Watanabe, H.; Nakamori, T.; Uragami, M. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2003, 80, 315.
54. O'Regan, B. C.; Scully, S.; Mayer, A. C.; Palomares, E.; Durrant, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4616.
55. Zhang, X.-T.; Liu, H.-W.; Taguchi, T.; Meng, Q.-B.; Sato, O.; Fujishima, A. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004, 81, 197.
56. Park, N. G.; Kang, M. G.; Kim, K. M.; Ryu, K. S.; Chang, S. H.; Kim, D. K.; Van, de Lagemaat, J.; Benkstein, K. D.; Frank, A. J. Langmuir 2004, 20, 4246.
57. Wang, Z.-S.; Huang, C.-H.; Huang, Y.-Y.; Hou, Y.-J.; Xie, P.-H.; Zhang, B.-W.; Cheng, H.-M. Chem. Mater. 2001, 13, 678.
58. Chen, S. G.; Chappel, S.; Diamant, Y.; Zaban, A. Chem. Mater. 2001, 13, 4629.
59. Zaban, A.; Chen, S. G.; Chappel, S.; Gregg, B. A. Chem. Commun. (Cambridge, U.K.) 2000, 2231.
60. 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.
61. Walters, K. A.; Gaal, D. A.; Hupp, J. T. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5139.
62. Yan, S. G.; Prieskorn, J. S.; Kim, Y.; Hupp, J. T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10871.
63. Zaban, A.; Ferrere, S.; Sprague, J.; Gregg, B. A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 55.
64. Nutz, T.; Felde, U. Z.; Haase, M. J. Chem. Phys. 1999, 110, 12142.
65. She, C.; Anderson, N. A.; Guo, J.; Liu, F.; Goh, W.; Chen, D.-T.; Mohler, D. L.; Tian, Z.-Q.; Hupp, J.; Lian, T. J. Phys. Chem. B. 2005, 109, 19345.
66. Palomares, E.; Clifford, J. N.; Haque, S. A.; Lutz, T.; Durrant, J. R. Chem. Commun. (Cambridge, U.K.) 2002, 1464.
67. Guo, J.; She, C.; Lian, T. J. Phys. Chem. B. 2005, 109, 7095.
68. Guo, J.; Stockwell, D.; Ai, X.; She, C.; Anderson, N. A.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5238.
69. Wang, Y.; Hang, K.; Anderson, N. A.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9434.
70. Moser, J.; Punchihewa, S.; Infelta, P. P.; Gratzel, M. Langmuir 1991, 7, 3012.
71. Rodriguez, R.; Blesa, M. A.; Regazzoni, A. E. J. Colloid Interface Sci. 1996, 177, 122.
72. Liu, Y.; Dadap, J. I.; Zimdars, D.; Eisenthal, K. B. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2480.
73. Asbury, J. B.; Ellingson, R. J.; Ghosh, H. N.; Ferrere, S.; Nozik, A. J.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3110.
74. Heimer, T. A.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10990.
75. Wang, Y.; Asbury, J. B.; Lian, T. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4291.
76. Ai, X.; Anderson, N. A.; Guo, J.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7088.
77. Ai, X.; Guo, J.; Anderson, N. A.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12795.
78. Takeshita, K.; Sasaki, Y.; Kobashi, M.; Tanaka, Y.; Maeda, S.; Yamakata, A.; Ishibashi, T.; Onishi, H. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4156.
79. Gao, Y. Q.; Georgievskii, Y.; Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3358.
80. Gao, Y. Q.; Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6351.
81. Gosavi, S.; Marcus, R. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2067.
82. Ichinose, I.; Senzu, H.; Kunitake, T. Chem. Mater. 1997, 9, 1296.
83. Bradley, D. C. Chem. Rev. (Washington, DC, U.S.) 1989, 89, 1317.
84. Chappel, S.; Chen, S.-G.; Zaban, A. Langmuir 2002, 18, 3336.
85. Eng, P. J.; Trainor, T. P.; Brown, G. E., Jr.; Waychunas, G. A.; Newville, M.; Sutton, S. R.; Rivers, M. L. Science (Washington, D.C.) 2000, 288, 1029.