An energetic and kinetic view on cyclopentadithiophene dye-sensitized solar cells: The influence of fluorine vs ethyl substituent

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 7, 2011, Pages 3163-3171

  Zhou, Difei ^a,b   Cai, Ning ^a,b   Long, Huijin ^a   Zhang, Min ^a   Wang, Yinghui ^a   Wang, Peng ^a  

^a CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY   (China)

^b UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADVANCED MATERIALS; CONDUCTION BAND EDGE; DEVICE PERFORMANCE; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; ELECTRICAL IMPEDANCE; INTERFACE ENERGETICS; INTERFACIAL CHARGE; KINETIC CHARACTERISTICS; OPEN-CIRCUIT PHOTOVOLTAGE; ORGANIC CHROMOPHORES; PHOTOCURRENT ACTION SPECTRUM; RECOMBINATION REACTIONS; REDOX POTENTIALS; SPECTRAL MEASUREMENT; STRUCTURE PROPERTY RELATIONSHIPS; TITANIA; TITANIA FILMS; TRANSIENT EMISSIONS; TRIIODIDE;

CHROMOPHORES; DESIGN; ELECTRON MOBILITY; EXCITED STATES; FLUORINE; HETEROJUNCTIONS; ORGANIC POLYMERS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PHOTOSENSITIZERS; REDOX REACTIONS; SOLAR ENERGY; TITANIUM DIOXIDE;

SOLAR CELLS;

EID: 79951915146     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp110384n     Document Type: Article

References (44)

1. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15729
2. Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1788
3. Chiba, Y.; Islam, A.; Watanabe, Y.; Komiya, R.; Koide, N.; Han, L. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, L638
4. Hara, K.; Kurashige, M.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.; Arakawa, H. New J. Chem. 2003, 27, 783
5. Kitamura, T.; Ikeda, M.; Shigaki, K.; Inoue, T.; Anderson, N. A.; Ai, X.; Lian, T.; Yanagida, S. Chem. Mater. 2004, 16, 1806
6. Horiuchi, T.; Miura, H.; Sumioka, K.; Uchida, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12218
7. Thomas, K. R. J.; Lin, J. T.; Hsu, Y.-C.; Ho, K.-C. Chem. Commun. 2005, 4098
8. Li, S.-L.; Jiang, K.-J.; Shao, K.-F.; Yang, L.-M. Chem. Commun. 2006, 2792
9. Hagberg, D. P.; Edvinsson, T.; Marinado, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Chem. Commun. 2006, 2245
10. Koumura, N.; Wang, Z.-S.; Mori, S.; Miyashita, M.; Suzuki, E.; Hara, K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14256
11. Kim, S.; Lee, J. K.; Kang, S. O.; Ko, J.; Yum, J.-H.; Fantacci, S.; De Angellis, F.; Di Censo, D.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16701
12. Edvinsson, T.; Li, C.; Pschirer, N.; Schöneboom, J.; Eickemeyer, F.; Sens, R.; Boschloo, G.; Herrmann, A.; Müllen, K.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 15137
13. Miyashita, M.; Sunahara, K.; Nishikawa, T.; Uemura, Y.; Koumura, N.; Hara, K.; Mori, A.; Abe, T.; Suzuki, E.; Mori, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17874
14. Forneli, A.; Planells, M.; Sarmentero, M. A.; Martinez-Ferrero, E.; O'Regan, B. C.; Ballester, P.; Palomares, E. J. Mater. Chem. 2008, 18, 1652
15. Wang, Z.-S.; Cui, Y.; Hara, K.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A. Adv. Mater. 2007, 19, 1138
16. Thomas, K. R. J.; Hsu, Y.-C.; Lin, J. T.; Lee, K.-M.; Ho, K.-C.; Lai, C.-H.; Cheng, Y.-M.; Chou, P.-T. Chem. Mater. 2008, 20, 1830
17. Wang, Z.-S.; Koumura, N.; Cui, Y.; Takahashi, M.; Sekiguchi, H.; Mori, A.; Kubo, T.; Furube, A.; Hara, K. Chem. Mater. 2008, 20, 3993
18. Zhou, G.; Pschirer, N.; Schöneboom, J. C.; Eickemeyer, F.; Baumgarten, M.; Müllen, K. Chem. Mater. 2008, 20, 1808
19. Kumaresan, D.; Thummel, R. P.; Bura, T.; Ulrich, G.; Ziessel, R. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 6335
20. Nishida, J.-i.; Masuko, T.; Cui, Y.; Hara, K.; Shibuya, H.; Ihara, M.; Hosoyama, T.; Goto, R.; Mori, S.; Yamashita, Y. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17920
21. Perepichka, I. F.; Perepichka, D. F. Handbook of Thiophene-Based Materials: Applications in Organic Electronics and Photonics; Wiley: Weinheim, 2009.
22. Ie, Y.; Nitani, M.; Ishikawa, M.; Nakayama, K.-i.; Tada, H.; Kaneda, T.; Aso, Y. Org. Lett. 2007, 9, 2115
23. Yan, P; Xie, A; Wei, M; Loew, L. M. J. Org. Chem. 2008, 73, 6587
24. Li, R.; Liu, J.; Cai, N.; Zhang, M.; Wang, P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4461
25. Bonhôte, P.; Dias, A.-P.; Papageorgiou, N.; Kalyanasumdaram, K.; Grätzel, M. Inorg. Chem. 1996, 35, 1168
26. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Comte, P.; Charvet, R.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336
27. Liu, J.; Li, R.; Si, X.; Zhou, D.; Shi, Y.; Wang, Y.; Jing, X.; Wang, P. Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1924
28. Runge, E.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 997
29. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
30. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
31. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, Revision A.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
32. Hutchison, G. R.; Ratner, M. A.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16866
33. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; Wiley: Weinheim, 2001.
34. Hara, K.; Wang, Z.-S.; Sato, T.; Furube, A.; Katoh, R.; Sugihara, H.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.; Suga, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15476
35. Tachibana, Y.; Moser, J. E.; Grätzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 20056
36. Koops, S. E.; O'Regan, B. C.; Barnes, P. R. F.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4808
37. Fabregat-Santiago, F.; Bisquert, J.; Garcia-Belmonte, G.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005, 87, 117
38. Jennings, J. R.; Ghicov, A.; Peter, L. M.; Schmuki, P.; Walker, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13364
39. Bisquert, J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 325
40. Fabregat-Santiago, F.; Garcia-Belmonte, G.; Bisquert, J.; Zaban, A.; Salvador, P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 334
41. 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
42. Pelet, S.; Moser, J.-E.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1791
43. Ardo, S.; Meyer, G. J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 115
44. Bisquert, J.; Mora-Seró, I. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 450