Improved efficiency of over 10% in dye-sensitized solar cells with a ruthenium complex and an organic dye heterogeneously positioning on a single TiO2 electrode

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 15, 2011, Pages 7747-7754

  Fan, Sheng Qiang ^a,c   Kim, Chulwoo ^a   Fang, Baizeng ^a   Liao, Kai Xing ^b   Yang, Guan Jun ^b   Li, Chang Jiu ^b   Kim, Jeum Jong ^a   Ko, Jaejung ^a  

^a Korea University   (South Korea)

^b XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY   (China)

^c UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANCILLARY LIGANDS; BIPYRIDYL LIGANDS; CO-SENSITIZATION; DEVICE CONFIGURATIONS; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; INNER SURFACES; MOLECULAR SIZE; MOLECULE SIZES; ORGANIC DYE; PHOTOVOLTAIC PERFORMANCE; RED SHIFT; RUTHENIUM COMPLEXES; SINGLE DYE; THIOPHENYL; TIO;

LIGANDS; POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS; RUTHENIUM; RUTHENIUM COMPOUNDS; SOLAR POWER GENERATION;

SOLAR CELLS;

EID: 79954574499     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp200700e     Document Type: Article

References (53)

1. ORegan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737
2. Grätzel, M. Nature 2001, 414, 338
3. Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613
4. Hara, K.; Sato, T.; Katoh, R.; Furube, A.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.; Sugihara, H.; Arakawa, H. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 597
5. Nazeeruddin, M. K.; De Angelis, F.; Fantacci, S.; Selloni, A.; Viscardi, G.; Liska, P.; Ito, S.; Takeru, B.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16835
6. Chiba, Y.; Islam, A.; Watanabe, Y.; Komiya, R.; Koide, N.; Han, L. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45 (Part 2) L638
7. Gao, F.; Wang, Y.; Shi, D.; Zhang, J.; Wang, M.; Jing, X.; Humphry-Baker, R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720
8. Cao, Y.; Bai, Y.; Yu, Q.; Cheng, Y.; Liu, S.; Shi, D.; Gao, F.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6290
9. Kim, S.; Lee, J. K.; Kang, S. O.; Ko, J.; Yum, J. H.; Fantacci, S.; Angelis, F; De; Censo, D; Di; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16701
10. Ito, S.; Miura, H.; Uchida, S.; Takata, M.; Sumioka, K.; Liska, P.; Comte, P.; Pechy, P.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2008, 5194
11. Zhang, G.; Bala, H.; Cheng, Y.; Shi, D.; Lv, X.; Yu, Q.; Wang, P. Chem. Commun. 2009, 2198
12. Yum, J.-H; Hagberg, D. P.; Moon, S.-J.; Karlsson, K. M.; Marinado, T.; Sun, L.; Hagfeldt, A.; Nazeeruddin, Md. K.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1576
13. Xu, M.; Wenger, S.; Bala, H.; Shi, D.; Li, R.; Zhou, Y.; Zakeeruddin, S.-M.; Grätzel, M.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2966
14. Yum, J.-H.; Walter, P.; Huber, S.; Rentsch, D.; Geiger, T.; Nüesch, F.; Angelis, F.; De; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10320
15. Chen, C.-Y.; Wu, S.-J.; Wu, C.-G.; Chen, J.-G.; Ho, K.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 5822
16. Chen, C.-Y.; Wu, S.-J.; Li, J.-Y.; Wu, C.-G.; Chen, J.-G.; Ho, K.-C. Adv. Mater. 2007, 19, 3888
17. Chen, C.-Y.; Lu, H.-C.; Wu, C.-G.; Chen, J.-G.; Ho, K.-C. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 29
18. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J.-E.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Aranyos, V.; Hagfeldt, A.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Adv. Mater. 2004, 16, 1806
19. Wang, P.; Klein, C.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 808
20. Kuang, D.; Klein, C.; Ito, S.; Moser, J.-E.; Humphry-Baker, R.; Evans, N.; Duriaux, F.; Grätzel, C.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Adv. Mater. 2007, 19, 1133
21. Gao, F.; Wang, Y.; Zhang, J.; Shi, D.; Wang, M.; Humphry-Baker, R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2008, 2635
22. Chen, C.-Y.; Chen, J.-G.; Wu, S.-J.; Li, J.-Y.; Wu, C.-G.; Ho, K.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7342
23. Phifer, C. C.; McMillin, D. R. Inorg. Chem. 1986, 25, 1329
24. Kalyanasundaram, K.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M.; Viscardi, G.; Savarino, P.; Barni, E. Inorg. Chem. Acta 1992, 198-200, 831
25. Constable, E. C.; Cargill Thompson, A. M. W.; Tocher, D. A.; Daniels, M. A. M. New J. Chem. 1992, 16, 855
26. Maestri, M.; Armaroli, N.; Balzani, V.; Constable, E. C.; Cargill Thompson, A. M. W. Inorg. Chem. 1995, 34, 2759
27. Jiang, K.-J.; Masaki, N.; Xia, J.; Noda, S.; Yanagida, S. Chem. Commun. 2006, 2460
28. Shi, D.; Pootrakulchote, N.; Li, R.; Gui, J.; Wang, Y.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 17046
29. Gao, F.; Wang, Y.; Shi, D.; Zhang, J.; Wang, M.; Jing, X.; Humphry-Baker, R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720
30. So, S.; Fan, S.-Q.; Choi, H.; Kim, C.; Cho, N.; Song, K.; Ko, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 263506
31. Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T. Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222
32. Kubo, W.; Sakamoto, A.; Kitamura, T.; Wada, Y.; Yanagida, S. J. Photochem. Photobiol. A 2004, 164, 33
33. Fan, S.-Q.; Fang, B.; Choi, H.; Paik, S.; Kim, C.; Jeong, B.-S.; Kim, J.-J.; Ko, J. Electrochim. Acta 2010, 55, 4642
34. Dürr, M.; Bamedi, A.; Yasuda, A.; Nelles, G. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3397
35. Yamaguchi, T.; Uchida, Y.; Agatsuma, S.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 733
36. Clifford, J. N.; Palomares, E.; Nazeeruddin, M. K.; Thampi, R.; Grätzel, M.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5670
37. Choi, H.; Kim, S.; Kang, S. O.; Ko, J.; Kang, M.-S; Clifford, J. N.; Forneli, A.; Palomares, E.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8259
38. Lee, K.; Park, S. W.; Ko, M. J.; Kim, K.; Park, N.-G. Nat. Mater. 2009, 8, 665
39. Cid, J. J.; Yum, J. H.; Jang, S. R.; Nazeeruddin, M. K.; Martinez-Ferrero, E.; Palomares, E.; Ko, J.; Grätzel, M.; Torres, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 8358
40. Yum, J.-H.; Jang, S.-R.; Walter, P.; Geiger, T.; Nüesch, F.; Kim, S.; Ko, J.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Chem. Commun. 2007, 4680
41. Hoffmann, K. J.; Bakken, E.; Samuelsen, E. J.; Carlsen, P. H. J. Synth. Met. 2000, 113, 39
42. Huang, C.-H.; McClenaghan, N. D.; Kuhn, A.; Hofstraat, J. W.; Bassan, D. M. Org. Lett. 2005, 7, 3409
43. Turbiez, M.; Frére, P.; Allain, M.; Videlot, C.; Ackermann, J.; Roncali Chem.-Eur. J. 2005, 11, 3742
44. Madathil, R.; Parkesh, R.; Draper, S. M. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 2731
45. Kim, C.; Choi, H.; Kim, S.; Baik, C.; Song, K.; Kang, M.-S.; Kang, S. O.; Ko, J. J. Org. Chem. 2008, 73 (18) 7072
46. Zhang, C.; Harper, A. W.; Dalton, L. R. Synth. Commun. 2001, 31, 1361
47. Li, X.; Hou, X.; Duan, F.; Huang, C. Inorg. Chem. Commun. 2006, 9, 394
48. Bond, A. M.; Deacon, G. B.; Howitt, J.; MacFarlane, D. R.; Spiccia, L.; Wolfbauer, G. J. Electrochem. Soc. 1999, 146, 648
49. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J.-E.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13280
50. 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
51. Adachi, M.; Sakamoto, M.; Jiu, J.; Ogata, Y.; Isoda, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13872
52. Willinger, K.; Fischer, K.; Kisselev, R.; Thelakkat, M. J. Mater. Chem. 2009, 19, 5364
53. An, B.-K.; Burn, P. L.; Meredith, P. Chem. Mater. 2009, 21, 3315