Numerical simulation of the current-voltage curve in dye-sensitized solar cells

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 45, 2009, Pages 19722-19731

  Villanueva, Julio ^a   Anta, Juan A ^b   Guillén, Elena ^b   Oskam, Gerko ^a  

^a DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA   (Mexico)

^b UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTROLYTES; HETEROJUNCTIONS; II-VI SEMICONDUCTORS; NANOCRYSTALLINE MATERIALS; NANOCRYSTALS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NUMERICAL METHODS; NUMERICAL MODELS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PARAMETER ESTIMATION; SOLAR CELLS; TITANIUM DIOXIDE; TRANSPARENT CONDUCTING OXIDES; ZINC OXIDE;

CURRENT VOLTAGE CURVE; EXPERIMENTAL TECHNIQUES; NUMERICAL INTEGRATIONS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE DECAYS; OPEN-CIRCUIT PHOTOVOLTAGE; PHOTOCURRENT TRANSIENTS; QUANTITATIVE ESTIMATES; SOLVENT-FREE ELECTROLYTE;

DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS;

EID: 70449595620     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp907011z     Document Type: Article

References (63)

1. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740.
2. Chiba, Y.; Islam, A.; Watanabe, Y.; Komiya, R.; Koide, N.; Han, L. Y. Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 2006, 45, L638-L640.
3. Gao, F.; Wang, Y.; Shi, D.; Zhang, J.; Wang, M. K.; Jing, X. Y.; Humphry-Baker, R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720-10728.
4. Grätzel, M. Prog Photovoltaics 2006, 14, 429-442.
5. Polo, A. S.; Itokazu, M. K.; Iha, N. Y. M. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1343-1361.
6. Robertson, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2338-2345.
7. Kuang, D. B.; Klein, C.; Ito, S.; Moser, J. E.; Humphry-Baker, R.; Evans, N.; Duriaux, F.; Graetzel, C.; Zakeeruddin, S. M.; Graetzel, M. Adv. Mater. 2007, 19, 1133-1137.
8. Shi, D.; Cao, Y. M.; Pootrakulchote, N.; Yi, Z. H.; Xu, M. F.; Zakeeruddin, S. M.; Graetzel, M.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 17478-17485.
9. Caballero, R.; Barea, E. M.; Fabregat-Santiago, F.; de la Cruz, P.; Marquez, L.; Langa, F.; Bisquert, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18623-18627.
10. Mihi, A.; Calvo, M. E.; Anta, J. A.; Miguez, H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13-17.
11. Hagglund, C.; Zach, M.; Kasemo, B. Appl. Phys. Lett. 2008, 92.
12. Galoppini, E.; Rochford, J.; Chen, H. H.; Saraf, G.; Lu, Y. C.; Hagfeldt, A.; Boschloo, G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16159-16161.
13. Wu, J. J.; Chen, G. R.; Yang, H. H.; Ku, C. H.; Lai, J. Y. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 213109.
14. Zhu, K.; Neale, N. R.; Miedaner, A.; Frank, A. J. Nano Lett. 2007, 7, 69-74.
15. Fabregat-Santiago, F.; Bisquert, J.; Palomares, E.; Otero, L.; Kuang, D. B.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6550-6560.
16. Shi, D.; Pootrakulchote, N.; Li, R. Z.; Guo, J.; Wang, Y.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 17046-17050.
17. Bai, Y.; Cao, Y. M.; Zhang, J.; Wang, M.; Li, R. Z.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Nat. Mater. 2008, 7, 626-630.
18. Peter, L. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6601-6612.
19. Bisquert, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 49-72.
20. Anta, J. A.; Casanueva, F.; Oskam, G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5372-5378.
21. Nelson, J.; Chandler, R. E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1181-1194.
22. Petrozza, A.; Groves, C.; Snaith, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12912-12920.
23. Bisquert, J.; Grätzel, M.; Wang, Q.; Fabregat-Santiago, F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11284-11290.
24. Kambili, A.; Walker, A. B.; Qiu, F. L.; Fisher, A. C.; Savin, A. D.; Peter, L. M. Physica E (Amsterdam, Neth.) 2002, 14, 203-209.
25. Ferber, J.; Stangl, R.; Luther, J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1998, 53, 29-54.
26. Salvador, P.; Hidalgo, M. G.; Zaban, A.; Bisquert, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15915-15926.
27. Penny, M.; Farrell, T.; Will, G. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 24-37.
28. Peter, L. M.; Wijayantha, K. G. U. Electrochim. Acta 2000, 45, 4543-4551.
29. Dunn, H. K.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4726-4731.
30. Sodergren, S.; Hagfeldt, A.; Olsson, J.; Lindquist, S. E. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5552-5556.
31. van de Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11194-11205.
32. Nelson, J. Phys. Rev. B 1999, 59, 15374-15380.
33. Peter, L. M.; Duffy, N. W.; Wang, R. L.; Wijayantha, K. G. U. J. Electroanal. Chem. 2002, 524, 127-136.
34. Schmidlin, F. W. Bull. Am. Phys. Soc. 1977, 22, 346-346.
35. Silver, M.; Cohen, L. Phys. Rev. B 1977, 15, 3276-3278.
36. Solbrand, A.; Henningsson, A.; Sodergren, S.; Lindstrom, H.; Hagfeldt, A.; Lindquist, S. E. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1078-1083.
37. Konenkamp, R. Phys. Rev. B 2000, 61, 11057-11064.
38. Bailes, M.; Cameron, P. J.; Lobato, K.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15429-15435.
39. Tiedje, T.; Rose, A. Solid State Commun. 1981, 37, 49-52.
40. Bisquert, J.; Vikhrenko, V. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2313-2322.
41. Anta, J. A.; Nelson, J.; Quirke, N. Phys. Rev. B 2002, 65, 125324.
42. Anta, J. A.; Mora-Sero, I.; Dittrich, T.; Bisquert, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 4478-4485.
43. Walker, A. B.; Peter, L. M.; Lobato, K.; Cameron, P. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25504-25507.
44. Wang, Q.; Ito, S.; Grätzel, M.; Fabregat-Santiago, F.; Mora-Sero, I.; Bisquert, J.; Bessho, T.; Imai, H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25210-25221.
45. Cameron, P. J.; Peter, L. M.; Hore, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 930-936.
46. Wang, M.; Chen, P.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S.; Grätzel, M. ChemPhysChem 2009, 10, 290-299.
47. Bisquert, J.; Fabregat-Santiago, F.; Mora-Sero, I.; Garcia-Belmonte, G.; Barea, E. M.; Palomares, E. Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 684-698.
48. van de Lagemaat, J.; Kopidakis, N.; Neale, N. R.; Frank, A. J. Phys. Rev. B 2005, 71.
49. Cao, F.; Oskam, G.; Meyer, G. J.; Searson, P. C. J. Phys. Chem. 1996, 100, 17021-17027.
50. Nelson, J.; Haque, S. A.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. Phys. Rev. B 2001, 6320.
51. Kopidakis, N.; Benkstein, K. D.; van de Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11307-11315.
52. Haque, S. A.; Tachibana, Y.; Willis, R. L.; Moser, J. E.; Grätzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 538-547.
53. Peter, L. M.; Wijayantha, K. G. U. Electrochem. Commun. 1999, 1, 576-580.
54. Cameron, P. J.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7392-7398.
55. Villanueva-Cab, J.; Oskam, G.; Anta, J. Sol. Energy. Mater. Sol. Cells. doi:, 10.1016/j.solmat.2009.06.004.
56. Bisquert, J.; Zaban, A.; Greenshtein, M.; Mora-Sero, I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13550-13559.
57. Cameron, P. J.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14394-14400.
58. Kubo, W.; Kambe, S.; Nakade, S.; Kitamura, T.; Hanabusa, K.; Wada, Y.; Yanagida, S. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4374-4381.
59. De Angelis, F.; Fantacci, S.; Selloni, A. Nanotechnology 2008, 19.
60. Duncan, W. R.; Prezhdo, O. V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9756-9762.
61. Anta, J. A. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 387-392.
62. Guillen, E.; Casanueva, F.; Anta, J. A.; Vega-Poot, A.; Oskam, G.; Alcantara, R.; Fernandez-Lorenzo, C.; Martin-Calleja, J. J. Photochem. Photobiol., A 2008, 200, 364-370.
63. Guillén, E.; Fernández-Lorenzo, C.; Alcántara, R.; Martín-Calleja, J.; Anta, J. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 1846-1852.