Novel preparation method of TiO2-nanorod-based photoelectrodes for dye-sensitized solar cells with improved light-harvesting efficiency

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 9, 2010, Pages 4228-4236

  De Marco, Luisa ^a   Manca, Michele ^b   Giannuzzi, Roberto ^a   Malara, Francesco ^a   Melcarne, Giovanna ^a   Ciccarella, Giuseppe ^a   Zama, Isabella ^c   Cingolani, Roberto ^b   Gigli, Giuseppe ^a,b  

^a NATIONAL NANOTECHNOLOGY LABORATORY   (Italy)

^b ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA   (Italy)

^c TRE Tozzi Renewable Energy Group   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANATASE TIO; COST-EFFECTIVE METHODS; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; LIGHT-HARVESTING; MESOPOROUS FILMS; PHOTO-ELECTRODES; PHOTOCURRENT DENSITY; POLYMERIC BINDER; PREPARATION METHOD; QUANTUM CONVERSION EFFICIENCY; SINGLE-STEP; SOLAR CONVERSION EFFICIENCIES; SOLVOTHERMAL PROCESS; TIO; TITANIUM DIOXIDE NANOPARTICLES;

CONVERSION EFFICIENCY; NANORODS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE;

SOLAR CELLS;

EID: 77949301916     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp910346d     Document Type: Article

References (62)

1. Fujihira, M.; Satoh, Y.; Osa, T. Nature 1981, 293, 206.
2. Wang, R.; Hashimoto, K.; Fujishima, A.; Chikuni, M.; Kojima, E.; Kitamura, A.; Shimohigoshi, M.; Watanabe, T. Nature 1997, 388, 431.
3. Fujishima, A.; Rao, T. N.; Tryk, D. A. J. Photochem. Photobiol., C 2000, 1, 1.
4. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737.
5. Rao, C. N. R.; Nath, M. Dalton Trans. 2003, 1, 1.
6. Patzke, G. R.; Krumeich, F.; Nesper, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2446.
7. Huang, M.; Mao, S.; Feick, H.; Yan, H.; Wu, Y.; Kind, H.; Weber, E.; Russo, R.; Yang, P. Science 2001, 292, 1897.
8. Pan, Z. W.; Dai, Z. R.; Wang, Z. L. Science 2001, 291, 1947.
9. Liu, Z.; Zhang, X.; Nishimoto, S.; Jin, M.; Tryk, D. A.; Murakami, T.; Fujishima, A. Langmuir 2007, 23, 10916.
10. Wei, Q.; Hirota, K.; Tajima, K.; Hashimoto, K. Chem. Mater. 2006, 18, 5080.
11. Adachi, M.; Murata, Y.; Harada, M.; Yoshikawa, S. Chem. Lett. 2000, 8, 942.
12. Tan, B.; Wu, Y. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15932.
13. Liu, B.; Aydil, E. S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3985.
14. Pavasupree, S.; Suzuki, Y.; Kitiyanan, A.; Pivsa-Art, S.; Yoshikawa, S. J. Solid State Chem. 2005, 178, 2152.
15. Pavasupree, S.; Suzuki, Y.; Pivsa-Art, S.; Yoshikawa, S. Sci. Technol. Adv. Mater. 2005, 6, 224.
16. Sasaki, T.; Nakano, S.; Yamauchi, S.; Watanabe, M. Chem. Mater. 1997, 9, 602.
17. Cheng, B.; Russell, J. M.; Shi, W.; Zhang, L.; Samulski, E. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5972.
18. Bacsa, R. R.; Dexpert-Ghys, J.; Verelst, M.; Falqui, A.; Machado, B.; Bacsa, W. S.; Chen, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Serp, P. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 875.
19. Nazzerruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humphy-Baker, R.; Muller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc.1993, 115, 6382.
20. Kalyanasundaram, K.; Grätzel, M. Coord. Chem. Rev. 1998, 77, 347.
21. Bach, U.; Lupo, D.; Comte, P.; Moser, J. E.; Weissörtel, F.; Salbeck, J.; Spreitzer, H.; Grätzel, M. Nature 1998, 395, 583.
22. Kambe, S.; Murakoshi, K.; Kitamura, T.; Wada, Y.; Yanagida, S.; Kominami, H.; Kera, Y. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2000, 61, 427.
23. Wang, Z. S.; Kawauchi, H.; Kashima, T.; Arakawa, H. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1381.
24. Tsoukleris, D. S.; Arabatzis, I. M.; Chatzivasiloglou, E.; Kontos, A. I.; Belessi, V.; Bernard, M. C.; Falaras, P. Sol. Energy 2005, 79, 422.
25. Ito, S.; Chen, P.; Comte, P.; Nazzeruddin, M. K.; Liska, P.; Pechy, P.; Grätzel, M. Prog. PhotoVoltaics 2007, 15, 603.
26. Grimes, C. A. J. Mater. Chem. 2007, 17, 1451.
27. Barbé, C. J.; Arendse, F.; Comte, P.; Jirousek, M.; Lenzmann, F.; Shklover, V.; Grätzel, M. J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 3157.
28. Adachi, M.; Murata, Y.; Takao, J.; Jiu, J.; Sakamoto, M.; Wang, F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14943.
29. Kim, Y. J.; Lee, M. H.; Kim, H. J.; Lim, G.; Choi, Y. S.; Park, N. G.; Kim, K.; Lee, W. I. Adv. Mater. 2009, 21, 3668.
30. Chen, D.; Huang, F.; Cheng, Y. B.; Caruso, R. A. Adv. Mater. 2009, 21, 2206.
31. Yang, L.; Lin, Y.; Jia, J.; Xiao, X.; Li, X.; Zhou, X. J. Power Sources 2008, 182, 370.
32. Gao, F.; Wang, Y.; Shi, D.; Zhang, J.; Wang, M.; Jing, X.; Humphry-Baker, R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Ceram. Soc. 2008, 130, 10720.
33. Enright, B.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1027.
34. Kopidakis, N.; Benkstein, K. D.; Van De Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11307.
35. Solbrand, A.; Henningsson, A.; Södergren, S.; Lindström, H.; Hagfeldt, A.; Lindquist, S. E. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1078.
36. Jiu, J.; Isoda, S.; Wang, F.; Adachi, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2087.
37. Kang, S. H.; Choi, S. H.; Kang, M. S.; Kim, J. Y.; Kim, H. S.; Hyeon, T.; Sung, Y. E. Adv. Mater. 2008, 20, 54.
38. Law, M.; Greene, L. E.; Johnson, J. C.; Saykally, R.; Yang, P. D. Nat. Mater. 2005, 4, 455.
39. Zhu, K.; Neale, N. R.; Miedaner, A.; Frank, A. J. Nano Lett. 2007, 7, 69.
40. Mor, G. K.; Varghese, O. K.; Paulose, M.; Shankar, K.; Grimes, C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006, 90, 2011.
41. Baxter, J. B.; Aydil, E. S. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 053114.
42. Koo, B.; Park, J.; Kim, Y.; Choi, S. H.; Sung, Y. E.; Hyeon, T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24318.
43. Yang, W.; Wan, F.; Wang, Y.; Jiang, C. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 133121.
44. Qu, J.; Gao, X. P.; Li, G. R.; Jiang, Q. W.; Yan, T. Y. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3359.
45. Chen, X.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2007, 107, 2891.
46. Kim, C. S.; Moon, B. K.; Park, J. H.; Chung, S. T.; Son, S. M. J. Cryst. Growth 2003, 254, 405.
47. Li, X. L.; Peng, Q.; Yi, J. X.; Wang, X.; Li, Y. D. Chem.sEur. J. 2006, 12, 2383.
48. Cozzoli, P. D.; Kornowski, A.; Weller, H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14539.
49. Wenzel, R. N. Ind. Eng. Chem. 1936, 28, 988.
50. Niederberger, M.; Bartl, M. H.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2002, 14, 4364.
51. Niederberger, M.; Bartl, M. H.; Stucky, G. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13642.
52. Niederberger, M.; Garnweitner, G.; Krumeich, F.; Nesper, R.; Cölfen, H.; Antonietti, M. Chem. Mater. 2004, 16, 1202.
53. Ciccarella, G.; Cingolani, R.; De Marco, L.; Gigli, G.; Melcarne, G.; Martina, F.; Matteucci, F.; Spadavecchia, J. World Patent 2009/101640 A1.
54. Parra, R.; Góes, M. S.; Castro, M. S.; Longo, E.; Bueno, P. R.; Varela, J. A. Chem. Mater. 2008, 20, 143.
55. Jiu, J.; Wang, F.; Sakamoto, M.; Takao, J.; Adachi, M. J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1653.
56. Scanning Probe Image Processor SPIP; Image Metrology A/S: Hørsholm, Denmark, 2002.
57. Fabregat-Santiago, F.; Bisquert, J.; Garcia-Belmonte, G.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005, 87, 117.
58. Hoshikawa, T.; Yamada, M.; Kikuchi, R.; Eguchi, K. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, E68.
59. Fabregat-Santiago, F.; Bisquert, J.; Palomares, E.; Otero, L.; Kuang, D.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6550.
60. Wang, Q.; Moser, J. E.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14945.
61. Wang, Q.; Ito, S.; Grätzel, M.; Fabregat-Santiago, F.; Mora-Serò, I.; Bisquert, J.; Bessho, T.; Imai, H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25210.
62. Wang, H.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18125.