Improvement of dye-sensitized solar cells: What we know and what we need to know

Energy and Environmental Science

Volumn 3, Issue 9, 2010, Pages 1170-1181

  Ning, Zhijun ^a,b   Fu, Ying ^b   Tian, He ^a  

^a EAST CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b ROYAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE RECOMBINATIONS; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; INJECTION EFFICIENCY; LIGHT-HARVESTING; RESEARCH EFFORTS;

ELECTRON INJECTION; ENERGY CONVERSION; ENERGY HARVESTING; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SOLAR ENERGY;

SOLAR CELLS;

DYE; EFFICIENCY MEASUREMENT; ELECTRON; GUIDELINE; PERFORMANCE ASSESSMENT; SOLAR POWER; STRATEGIC APPROACH;

EID: 77956112581     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c003841e     Document Type: Review

References (130)

1. N. S. Lewis Science 2007 315 798
2. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 353 737
3. Md. K. Nazeeruddin A. Kay I. Rodicio R. Humpbry-Baker E. Müller P. Liska N. Vlachopoulos M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 1993 115 6382
4. Y. Chiba A. Islam Y. Watanabe R. Komiya N. Koide L. Han Jpn. J. Appl. Phys. 2006 45 L638
5. C. Chen M. Wang J. Li N. Pootrakulchote L. Alibabaei C. Ngoc-le J. Decoppet J. Tsai C. Grätzel C. Wu S. M. Zakeeruddin M. Grätzel ACS Nano 2009 3 3103
6. M. Grätzel Acc. Chem. Res. 2009 42 1788
7. D. Li D. Qin M. Deng Y. Luo Q. Meng Energy Environ. Sci. 2009 2 283
8. M. K. Nazeeruddin P. Péchy T. Renouard S. M. Zakeeruddin R. Humphry-Baker P. Comte P. Liska L. Cevey E. Costa V. Shklover L. Spiccia G. B. Deacon C. A. Bignozzi M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2001 123 1613
9. Md. K. Nazeeruddin F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni G. Viscardi P. Liska S. Ito B. Takeru M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 16835
10. P. Qin X. Yang R. Chen L. Sun T. Marinado T. Edvinsson G. Boschloo A. Hagfeldt J. Phys. Chem. C 2007 111 1853
11. Z. S. Wang K. Sayama H. Sugihara J. Phys. Chem. B 2005 109 22449
12. A. Reynal A. Forneli E. Martinez-Ferrero A. Sánchez-Díaz A. Vidal-Ferran B. C. O'Regan E. Palomares J. Am. Chem. Soc. 2008 130 13558
13. H. N. Tian X. Yang R. Chen A. Hagfeldt L. Sun Energy Environ. Sci. 2009 2 674
14. W. Wu J. Hua Y. Jin W. Zhan H. Tian Photochem. Photobiol. Sci. 2008 7 63
15. B. C. O'Regan J. R. Durrant Acc. Chem. Res. 2009 42 1799
16. G. Boschloo A. Hagfeldt Acc. Chem. Res. 2009 42 1819
17. T. W. Hamann R. A. Jensen A. B. F. Martinson H. Van Ryswyk J. T. Hupp Energy Environ. Sci. 2008 1 66
18. J. Nissfolk K. Fredin A. Hagfeldt G. Boschloo J. Phys. Chem. B 2006 110 17715
19. N. Robertson Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 2338
20. G. Boschloo L. Häggman Anders Hagfeldt J. Phys. Chem. B 2006 110 13144
21. P. Wang S. M. Zakeeruddin R. Humphry-Baker J. E. Moser M. Grätzel Adv. Mater. 2003 15 2101
22. H. J. Snaith L. Schmidt-Mende Adv. Mater. 2007 19 3187
23. Z. Ning H. Tian Chem. Commun. 2009 5483
24. A. Mishra M. K. R. Fischer P. Bäuerle Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 2474
25. B. O'Regan D. T. Schwartz Chem. Mater. 1995 7 1349
26. J. He H. Lindström A. Hagfeldt S.-E. Lindquist J. Phys. Chem. B 1999 103 8940
27. T. Marinado K. Nonomura J. Nissfolk M. K. Karlsson D. P. Hagberg L. Sun S. Mori A. Hagfeldt Langmuir 2009 26 2592
28. J. Bisquert D. Cahen G. Hodes S. Rühle A. Zaban J. Phys. Chem. B 2004 108 8106
29. F. Pichot B. A. Gregg J. Phys. Chem. B 2000 104 6
30. M. Miyashita K. Sunahara T. Nishikawa Y. Uemura N. Koumura K. Hara A. Mori T. Abe E. Suzuki S. Mori J. Am. Chem. Soc. 2008 130 17874
31. S. Tan J. Zhai H. Fang T. Jiu J. Ge Y. Li L. Jiang D. Zhu Chem.-Eur. J. 2005 11 6272
32. G. Li K. Jiang Y. Li S. Li L. Yang J. Phys. Chem. C 2008 112 11591
33. K. R. Justin Thomas J. T. Lin Y. C. Hsu K. C. Ho Chem. Commun. 2005 4098
34. H. Qin S. Wenger M. Xu F. Gao X. Jing P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9202
35. G. Zhou N. Pschirer J. C. Schöneboom F. Eickemeyer M. Baumgarten K. Müllen Chem. Mater. 2008 20 1808
36. Z.-S. Wang Y. Cui K. Hara Y. Dan-oh C. Kasada A. Shinpo Adv. Mater. 2007 19 1138
37. H. N. Tian X. Yang J. Pan R. Chen M. Liu Q. Zhang A. Hagfeldt L. Sun Adv. Funct. Mater. 2008 18 3461
38. Z. Ning Q. Zhang W. Wu H. Pei B. Liu H. Tian J. Org. Chem. 2008 73 3791
39. K. R. Justin Thomas Y. Hsu J. T. Lin K. Lee K. Ho C. Lai Y. Cheng P. Chou Chem. Mater. 2008 20 1830
40. D. P. Hagberg J.-H. Yum H. Lee F. De Angelis T. Marinado K. M. Karlsson R. Humphry-Baker L. Sun A. Hagfeldt M. Grätzel Md. K. Nazeeruddin J. Am. Chem. Soc. 2008 130 6259
41. N. Koumura Z.-S. Wang S. Mori M. Miyashita E. Suzuki K. Hara J. Am. Chem. Soc. 2006 128 14256
42. Z. Ning Q. Zhang H. Pei J. Luan C. Lu Y. Cui H. Tian J. Phys. Chem. C 2009 113 10307
43. Z.-S. Wang N. Koumura Y. Cui M. Takahashi H. Sekiguchi A. Mori T. Kubo A. Furube K. Hara Chem. Mater. 2008 20 3993
44. N. Koumura Z. Wang M. Miyashita Y. Uemura H. Sekiguchi Y. Cui A. Mori S. Mori K. Hara J. Mater. Chem. 2009 19 4829
45. J. Yum D. P. Hagberg S. Moon K. Martin Karlsson T. Marinado L. Sun A. Hagfeldt Md. K. Nazeeruddin M. Grätzel Angew. Chem. Int. Ed. 2009 48 1576
46. G. Zhang H. Bala Y. Cheng D. Shi X. Lv Q. Yu P. Wang Chem. Commun. 2009 2198
47. M. Xu R. Li N. Pootrakulchote D. Shi J. Guo Z. Yi S. M. Zakeeruddin M. Grätzel P. Wang J. Phys. Chem. C 2008 112 19770
48. T. Edvinsson C. Li N. Pschirer J. Schoneboom F. Eickemeyer R. Sens G. Boschloo A. Herrmann K. Müllen A. Hagfeldt J. Phys. Chem. C 2007 111 15137
49. D. P. Hagberg X. Jiang E. Gabrielsson M. Linder T. Marinado T. Brinck A. Hagfeldt L. Sun J. Mater. Chem. 2009 19 7232
50. X. Jiang T. Marinado E. Gabrielsson D. P. Hagberg L. Sun A. Hagfeldt J. Phys. Chem. C 2010 114 2799
51. S. Ito H. Miura S. Uchida M. Takata K. Sumioka P. Liska P. Comte P. Péchy M. Grätzel Chem. Commun. 2008 5194
52. K. Sayama S. Tsukagoshi K. Hara Y. Ohga A. Shinpou Y. Abe S. Suga H. Arakawa J. Phys. Chem. B 2002 106 1363
53. M. Matsui K. Nagasaka S. Tokunaga K. Funabiki T. Yoshida H. Minoura Dyes Pigm. 2003 58 219
54. H. N. Tian X. Yang J. Cong R. Chen J. Liu Y. Hao A. Hagfeldt L. Sun Chem. Commun. 2009 6288
55. W. Wu J. Yang J. Hua J. Tang L. Zhang Y. Long H. Tian J. Mater. Chem. 2010 20 1772
56. H. N. Tian X. Yang R. Chen Y. Pan L. Li A. Hagfeldt L. Sun Chem. Commun. 2007 3741
57. Q. Zhang Z. Ning H. Pei W. Wu Front. Chem. China 2009 4 269
58. P. Wang S. M. Zakeeruddin J. E. Moser M. K. Nazeeruddin T. Sekiguchi M. Grätzel Nat. Mater. 2003 2 402
59. J. E. Kroeze N. Hirata S. Koops Md. K. Nazeeruddin L. Schmidt-Mende M. Grätzel J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2006 128 16376
60. C. Chen S. Wu C. Wu J. Chen K. Ho Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 5822
61. C. Chen J. Chen S. Wu J. Li C. Wu K. Ho Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 7342
62. F. Gao Y. Wang D. Shi J. Zhang M. Wang X. Jing R. Humphry-Baker P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2008 130 10720
63. F. Gao Y. Wang J. Zhang D. Shi M. Wang X. Jing R. Humphry-Baker P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Chem. Commun. 2008 2635
64. P. Bonhôte J. E. Moser R. Humphry-Baker N. Vlachopoulos S. M. Zakeeruddin L. Walder M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 1999 121 1324
65. N. R. Neale N. Kopidakis J. Van de Lagemaat M. Grätzel A. J. Frank J. Phys. Chem. B 2005 109 23183
66. Z. Ning Q. Zhang W. Wu H. Tian J. Organomet. Chem. 2009 694 2705
67. H. N. Tian X. Yang R. Chen R. Zhang A. Hagfeldt L. Sun J. Phys. Chem. C 2008 112 11023
68. A. Zaban S. G. Chen S. Chappel B. A. Gregg Chem. Commun. 2000 2231
69. P. Shen Y. Liu X. Huang B. Zhao N. Xiang J. Fei L. Liu X. Wang H. Huang S. Tan Dyes Pigm. 2009 83 187
70. B. C. O'Regan I. López-Duarte M. V. Martínez-Díaz A. Forneli J. Albero A. Morandeira E. Palomares T. Torres J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2906
71. A. Reynal A. Forneli E. Martinez-Ferrero A. Sánchez-Díaz A. Vidal-Ferran B. C. O'Regan E. Palomares J. Am. Chem. Soc. 2008 130 13558
72. B. C. O'Regan K. Walley M. Juozapavicius A. Anderson F. Matar T. Ghaddar S. M. Zakeeruddin C. Klein J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2009 131 3541
73. T. Horiuchi H. Miura S. Uchida Chem. Commun. 2003 3036
74. T. Horiuchi H. Miura K. Sumioka S. Uchida J. Am. Chem. Soc. 2004 126 12218
75. D. Kuang S. Uchida R. Humphry-Baker S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 1923
76. J. Wiberg T. Marinado D. P. Hagberg L. Sun A. Hagfeldt B. Albinsson J. Phys. Chem. C 2009 113 3881
77. S. Iwamoto Y. Sazanami M. Inoue T. Inoue T. Hoshi K. Shigaki M. Kaneko A. Maenosono ChemSusChem 2008 1 401
78. C. J. Brabec A. Cravino D. Meissner N. Serdar Sariciftci T. Fromherz M. T. Rispens L. Sanchez J. C. Hummelen Adv. Funct. Mater. 2008 18 2064
79. D. Veldman S. C. J. Meskers R. A. J. Janssen Adv. Funct. Mater. 2009 19 1939
80. S. A. Haque Y. Tachibana D. R. Klug J. R. Durrant J. Phys. Chem. B 1998 102 1745
81. N. Hirata J.-J. Lagref E. J. Palomares J. R. Durrant Md. K. Nazeeruddin M. Grätzel D. Di Censo Chem.-Eur. J. 2004 10 595
82. S. A. Haque S. Handa K. Peter E. Palomares M. Thelakkat J. R. Durrant Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 5740
83. G. Li Y. Zhou X. Cao P. Bao K. Jiang Y. Lin L. Yang Chem. Commun. 2009 2201
84. C. Lee H. Lu C. Lan Y. Huang Y. Liang W. Yen Y. Liu Y. Lin E. W. Diau C. Yeh Chem.-Eur. J. 2009 15 1403
85. C. Li J. Yum S. Moon A. Herrmann F. Eickemeyer N. G. Pschirer P. Erk J. Schöneboom K. Müllen M. Grätzel M. K. Nazeeruddin ChemSusChem 2008 1 615
86. H. N. Tian X. Yang J. Cong R. Chen J. Liu Y. Hao A. Hagfeldt L. Sun Chem. Commun. 2009 6288
87. H. N. Tian X. Yang J. Cong R. Chen C. Teng J. Liu Y. Hao L. Wang L. Sun Dyes Pigm. 2010 84 62
88. N. Ch H. Choi D. Kim K. Song M. Kang S. O. Kang J. Ko Tetrahedron 2009 65 6236
89. P. Wang S. M. Zakeeruddin P. Comte R. Charvet R. Humphry-Baker M. Grätzel J. Phys. Chem. B 2003 107 14336
90. Z. Wang K. Hara Y. Dan-oh C. Kasada A. Shinpo S. Suga H. Arakawa H. Sugihara J. Phys. Chem. B 2005 109 3907
91. Z. Wang Y. Cui Y. Dan-oh C. Kasada A. Shinpo K. Hara J. Phys. Chem. C 2007 111 7224
92. R. Chen X. Yang H. N. Tian L. Sun J. Photochem. Photobiol., A 2007 189 295
93. B. Liu W. Zhu Q. Zhang W. Wu M. Xu Z. Ning Y. Xie H. Tian Chem. Commun. 2009 1766
94. T. Dos Santos A. Morandeira S. Koops A. J. Mozer G. Tsekouras Y. Dong P. Wagner G. Wallace J. C. Earles K. C. Gordon D. Officer J. R. Durrant J. Phys. Chem. C 2010 114 3276
95. M. Velusamy K. R. Justin Thomas J. T. Lin Y. Hsu K. Ho Org. Lett. 2005 7 1899
96. S. Huang Y. Hsu Y. Yen H. Chou J. T. Lin C. Chang C. Hsu C. Tsai D. Yin J. Phys. Chem. C 2008 112 19739
97. S. Erten-Ela M. D. Yilmaz B. Icli Y. Dede S. Icli E. U. Akkaya Org. Lett. 2008 10 3299
98. S. E. Koops B. C. O'Regan P. R. F. Barnes J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2009 131 4808
99. H. Kusama H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 2004 164 103
100. H. Kusama H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 2004 162 441
101. H. Kusama M. Kurashige H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 2005 169 169
102. S. Nakade T. Kanzaki W. Kubo T. Kitamura Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2005 109 3480
103. N. Kopidakis N. R. Neale A. J. Frank J. Phys. Chem. B 2006 110 12485
104. J. Tang W. Wu J. Hua J. Li X. Li H. Tian Energy Environ. Sci. 2009 2 982
105. D. Kuang C. Klein H. J. Snaith J.-E. Moser R. Humphry-Baker P. Comte S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Nano Lett. 2006 6 769
106. Y. Diamant S. Chappel S. G. Chen O. Melamed A. Zaban Coord. Chem. Rev. 2004 248 1271
107. E. Palomares J. N. Clifford S. A. Haque T. Lutz J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2003 125 475
108. Z. Wang M. Yanagida K. Sayama H. Sugihara Chem. Mater. 2006 18 2912
109. H. S. Jung J. Lee M. Nastasi S. Lee J. Kim J. Park K. Hong H. Shin Langmuir 2005 21 10332
110. S. Roh R. S. Mane S. Min W. Lee C. D. Lokhande S. Han Appl. Phys. Lett. 2006 89 253512
111. G. Oskam B. V. Bergeron G. J. Meyer P. C. Searson J. Phys. Chem. B 2001 105 6867
112. S. Hattori Y. Wada S. Yanagida S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 9648
113. C. Teng X. Yang C. Yuan C. Li R. Chen H. N. Tian S. Li A. Hagfeldt L. Sun Org. Lett. 2009 11 5542
114. U. Bach D. Lupo P. Comte J. E. Moser F. Weissörtel J. Salbeck H. Spreitzer M. Grätzel Nature 1998 395 583
115. J. Yum P. Chen M. Grätzel Md. K. Nazeeruddin ChemSusChem 2008 1 699
116. C. S. Karthikeyan H. Wietasch M. Thelakkat Adv. Mater. 2007 19 1091
117. L. Schmidt-Mende J. E. Kroeze J. R. Durrant Md. K. Nazeeruddin M. Grätzel Nano Lett. 2005 5 1315
118. H. J. Snaith A. J. Moule C. Klein K. Meerholz R. H. Friend M. Grätzel Nano Lett. 2007 7 3372
119. P. Chen J. Yum F. De Angelis E. Mosconi S. Fantacci S. Moon R. Humphry Baker J. Ko Md. K. Nazeeruddin M. Grätzel Nano Lett. 2009 9 2487
120. M. Wang M. Xu D. Shi R. Li F. Gao G. Zhang Z. Yi R. Humphry-Baker P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Adv. Mater. 2008 20 4460
121. Z. J. Ning Z. Chen Q. Zhang Y. L. Yan S. X. Qian H. Tian Y. Cao Adv. Funct. Mater. 2007 17 3799
122. K. R. Justin Thomas J. T. Lin M. Velusamy Y. Tao C. Chuen Adv. Funct. Mater. 2004 14 83
123. W.-C. Wu H.-C. Yeh L.-H. Chan C.-T. Chen Adv. Mater. 2002 14 1072
124. I. Wu J. T. Lin Y. Tao E. Balasubramaniam Y. Su C. Ko Chem. Mater. 2001 13 2626
125. P. Qin H. Zhu T. Edvinsson G. Boschloo A. Hagfeldt L. Sun J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8570
126. P. Qin M. Linder T. Brinck G. Boschloo A. Hagfeldt L. Sun Adv. Mater. 2009 21 2993
127. E. A. Gibson A. L. Smeigh L. Le Pleux J. Fortage G. Boschloo E. Blart Y. Pellegrin F. Odobel A. Hagfeldt L. Hammarström Angew. Chem. 2009 121 4466
128. A. Nattestad A. J. Mozer M. K. R. Fischer Y.-B. Cheng A. Mishra P. Bäuerle U. Bach Nat. Mater. 2010 9 31
129. I. Bruder M. Karlsson F. Eickemeyer J. Hwang P. Erk A. Hagfeldt J. Weis N. Pschirer Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009 93 1896
130. T. Ameri G. Dennler C. Lungenschmied C. J. Brabec Energy Environ. Sci. 2009 2 347