Synthesis of PbS/TiO2 colloidal heterostructures for photovoltaic applications

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 29, 2010, Pages 12496-12504

  Acharya, Krishna P ^a   Hewa Kasakarage, Nishshanka N ^a   Alabi, Taiwo R ^a   Nemitz, Ian ^a   Khon, Elena ^a   Ullrich, Bruno ^a   Anzenbacher, Pavel ^a   Zamkov, Mikhail ^a  

^a BOWLING GREEN STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORBANCE SPECTRUM; ABSORBING LAYERS; BATH DEPOSITIONS; CHEMICAL-BATH DEPOSITION; EPITAXIAL RELATIONSHIPS; HETEROEPITAXIAL GROWTH; HETEROSTRUCTURES; HIGH-TEMPERATURE DEPOSITION; INTERFACIAL DEFECT; MESOPOROUS FILMS; MONODISPERSE; NON-POLAR SOLVENTS; PBS NANOCRYSTAL; PHOTO-CATALYTIC; PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS; PHOTOVOLTAIC RESPONSE; SOLUTION-PROCESSING; TEMPERATURE DEPOSITION; TIO; TWO-ELECTRODE CELL; VISIBLE AND NEAR INFRARED;

EPITAXIAL GROWTH; FILMS; MESOPOROUS MATERIALS; NANOCOMPOSITES; NANOPARTICLES; POLYSULFIDES; SEMICONDUCTOR GROWTH;

NANOCRYSTALS;

EID: 77954928731     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp104197s     Document Type: Article

References (76)

1. Huynh, W. U.; Dittmer, J. J.; Alivisatos, A. P. Science 2002, 295, 2425
2. Huynh, W. U.; Dittmer, J. J.; Teclemariam, N.; Milliron, D. J.; Alivisatos, A. P.; Barnham, K. W. J. Phys. Rev. B 2003, 67, 115326
3. Huynh, W. U.; Dittmer, J. J.; Libby, W. C.; Whiting, G. L.; Alivisatos, A. P. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 73
4. Sun, B. Q.; Marx, E.; Greenham, N. C. Nano Lett. 2003, 3, 961
5. Gunes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S.; Roither, H.; Kovalenko, M.; Pillwein, G.; Heiss, W. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1095
6. Fritz, K. P.; Guenes, S.; Luther, J.; Kumar, S.; Saricifitci, N. S.; Scholes, G. D. J. Photochem. Photobiol., A 2008, 195, 39
7. Huynh, W. U.; Peng, X. G.; Alivisatos, A. P. Adv. Mater. 1999, 11, 923
8. Beek, W. J. E.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1112
9. Beek, W. J. E.; Wienk, M. M.; Janssen, R. A. J. Adv. Mater. 2004, 16, 1009
10. Greenham, N. C.; Peng, X. G.; Alivisatos, A. P. Phys. Rev. B 1996, 54, 17628
11. McDonald, S. A.; Konstantatos, G.; Zhang, S. G.; Cyr, P. W.; Klem, E. J. D.; Levina, L.; Sargent, E. H. Nat. Mater. 2005, 4, 138
12. Gunes, S.; Fritz, K. P.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S.; Kumar, S.; Scholes, G. D. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2007, 91, 420
13. Maria, A.; Cyr, P. W.; Klern, E. J. D.; Levina, L.; Sargent, E. H. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 213112
14. Zhang, S.; Cyr, P. W.; McDonald, S. A.; Konstantatos, G.; Sargent, E. H. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 233101
15. Kim, S. J.; Kim, W. J.; Cartwright, A. N.; Prasad, P. N. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 191107
16. Wu, Y.; Wadia, C.; Ma, W. L.; Sadtler, B.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2008, 8, 2551
17. Mitzi, D. B.; Yuan, M.; Liu, W.; Kellock, A. J.; Chey, S. J.; Deline, V.; Schrott, A. G. Adv. Mater. 2008, 20, 3657
18. Guo, Q.; Kim, S. J.; Kar, M.; Shafarman, W. N.; Birkmire, R. W.; Stach, E. A.; Agrawal, R.; Hillhouse, H. W. Nano Lett. 2008, 8, 2982
19. Koleilat, G. I.; Levina, L.; Shukla, H.; Myrskog, S. H.; Hinds, S.; Pattantyus-Abraham, A. G.; Sargent, E. H. ACS Nano 2008, 2, 833
20. Sargent, E. H. Adv. Mater. 2008, 20, 3958
21. Klem, E. J. D.; MacNeil, D. D.; Levina, L.; Sargent, E. H. Adv. Mater. 2008, 20, 3433
22. Law, M.; Beard, M. C.; Choi, S.; Luther, J. M.; Hanna, M. C.; Nozik, A. J. Nano Lett. 2008, 8, 3904
23. Luther, J. M.; Law, M.; Beard, M. C.; Song, Q.; Reese, M. O.; Ellingson, R. J.; Nozik, A. J. Nano Lett. 2008, 8, 3488
24. Gerischer, H.; Lubke, M. J. Electroanal. Chem. 1986, 204, 225
25. Robel, I.; Subramanian, V.; Kuno, M.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2385
26. Gorer, S.; Hodes, G. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5338
27. Niitsoo, O.; Sarkar, S. K.; Pejoux, C.; Ruhle, S.; Cahen, D.; Hodes, G. J. Photochem. Photobiol., A 2006, 181, 306
28. Hao, E. C.; Yang, B.; Zhang, J. H.; Zhang, X.; Sun, J. Q.; Shen, S. C. J. Mater. Chem. 1998, 8, 1327
29. Fang, J. H.; Wu, J. W.; Lu, X. M.; Shen, Y. C.; Lu, Z. H. Chem. Phys. Lett. 1997, 270, 145
30. Wijayantha, K. G. U.; Peter, L. M.; Otley, L. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004, 83, 363
31. Mora-Sero, I.; Bisquert, J.; Dittrich, T.; Belaidi, A.; Susha, A. S.; Rogach, A. L. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14889
32. Lee, J. C.; Sung, Y. M.; Kim, T. G.; Choi, H. J. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 113104
33. Prabakar, K.; Takahashi, T.; Nakashima, T.; Kubota, Y.; Fujishima, A. J. Vac. Sci. Technol., A 2006, 24, 1613
34. Lopez-Luke, T.; Wolcott, A.; Xu, L. P.; Chen, S. W.; Wcn, Z. H.; Li, J. H.; De La Rosa, E.; Zhang, J. Z. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1282
35. Yu, P. R.; Zhu, K.; Norman, A. G.; Ferrere, S.; Frank, A. J.; Nozik, A. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25451
36. Vogel, R.; Hoyer, P.; Weller, H. J. Phys. Chem. 1994, 98, 3183
37. Hoyer, P.; Konenkamp, R. Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 349
38. Plass, R.; Pelet, S.; Krueger, J.; Grätzel, M.; Bach, U. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7578
39. Lee, H. J.; Yum, J.-H.; Leventis, H. C.; Zakeeruddin, S. M.; Haque, S. A.; Chen, P.; Seok, S. I.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11600
40. Lee, H.; Leventis, H. C.; Moon, S.-J.; Chen, P.; Ito, S.; Haque, S. A.; Torres, T.; Nüesch, F.; Geiger, T.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2735
41. Morgan, N. Y.; Leatherdale, C. A.; Drndic, M.; Jarosz, M. V.; Kastner, M. A.; Bawendi, M. Phys. Rev. B 2002, 66 075339
42. Jarosz, M. B.; Porter, V. J.; Fisher, B. R.; Kastner, M. A.; Bawendi, M. G. Phys. Rev. B 2004, 70, 195327
43. Vanmaekelbergh, D.; Liljeroth, P. Chem. Soc. Rev. 2005, 34, 299
44. Zeng, H.; Li, J.; Liu, J. P.; Wang, Z. L.; Sun, S. H. Nature 2002, 420, 395
45. Talapin, D. V.; Murray, C. B. Science 2005, 310, 86
46. Soreni-Hararl, M.; Yaacobi-Gross, N.; Steiner, D.; Aharoni, A.; Banin, U.; Millo, O.; Tessler, N. Nano Lett. 2008, 8, 678
47. Oregan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737
48. Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol., A 2004, 164, 3
49. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. Chem. Mater. 2004, 16, 2694
50. Bai, Y.; Cao, Y.; Zhang, J.; Wang, M.; Li, R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Nat. Mater. 2008, 7, 626
51. Schmidt-Mende, L.; Grätzel, M. Thin Solid Films 2006, 500, 296
52. Kirsanova, M.; Nemchinov, A.; Hewa-Kasakarage, N. N.; Schmall, N.; Zamkov, M. Chem. Mater. 2009, 21, 4305
53. Pathan, H. M.; Lokhande, C. D. Bull. Mater. Sci. 2004, 27, 85
54. Peter, L. M.; Riley, D. J.; Tull, E. J.; Wijayantha, K. G. U. Chem. Commun. 2002, 1030
55. Robel, I.; Subramanian, V.; Kuno, M.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2385
56. Kongkanand, A.; Tvrdy, K.; Takechi, K.; Kuno, M.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4007
57. Wang, C. J.; Kwon, K. W.; Odlyzko, M. L.; Lee, B. H.; Shim, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11734
58. Hyun, B. R.; Zhong, Y. W.; Bartnik, A. C.; Sun, L.; Abruña, H. D.; Wise, F. W.; Goodreau, J. D.; Matthews, J. R.; Leslie, T. M.; Borrelli, N. F. ACS Nano 2008, 2, 2206
59. Yochelis, S.; Hodes, G. Chem. Mater. 2004, 16, 2740
60. Baker, D. R.; Kamat, P. V. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 805
61. Sun, W. T.; Yu, Y.; Pan, H.-Y.; Gao, X.-F.; Chen, Q.; Peng, L. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1124
62. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706
63. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J.-E.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13280
64. Lee, H. J.; Chen, P.; Moon, S.-J.; Sauvage, F.; Sivula, K.; Bessho, T.; Gamelin, D. R.; Comte, P.; Zakeeruddin, S. M.; Il Seok, S.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Langmuir 2009, 25, 7602
65. Buonsanti, R.; Grillo, V.; Carlino, E.; Giannini, C.; Curri, M. L.; Innocenti, C.; Sangregorio, C.; Achterhold, K.; Parak, F. G.; Agostiano, A.; Cozzoli, P. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16953
66. Acharya, K. P.; Alabi, T. R.; Schmall, N.; Hewa-Kasakarage, N. N.; Kirsanova, M.; Nemchinov, A.; Khon, E.; Zamkov, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19531
67. Seo, J.; Jun, Y.; Ko, S.; Cheon, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5389
68. Zhang, D. S.; Yoshida, T.; Oekermann, T.; Furuta, K.; Minoura, H. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1228
69. Lee, H.; Leventis, H. C.; Moon, S.; Chen, P.; Ito, S.; Haque, S. A.; Torres, T.; Nü esch, F.; Geiger, T.; Zakeeruddin, S. M.; Grä tzel, M.; Nazeeruddin, M. D. Adv. Func. Mater. 2009, 19, 2735
70. Lee, Y. L.; Chang, C. H. J. Power Sources. 2008, 185, 584
71. Crystal Growth for Beginners: Fundamentals of Nucleation, Crystal Growth, and Epitaxy; Markov, I. V., Ed.; World Scientific: Singapore, 2003.
72. Wehrenberg, B. L.; Guyot-Sionnest, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7806
73. Wei, S. H.; Zunger, A. Phys. Rev B 1997, 55, 13605
74. Hewa-Kasakarage, N. N.; Kirsanova, M.; Nemchinov, A.; Schmall, N.; El-Khoury, P. Z.; Tarnovsky, A. N.; Zamkov, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1328
75. Du, H.; Chen, C. L.; Krishnan, R.; Krauss, T. D.; Harbold, J. M.; Wise, F. W.; Thomas, M. G.; Silcox, J. Nano Lett. 2002, 2, 1321
76. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706