Theoretical study on the interactions between black dye and iodide in dye-sensitized solar cells

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 18, 2011, Pages 9267-9275

  Kusama, Hitoshi ^a   Sugihara, Hideki ^a   Sayama, Kazuhiro ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

A-DENSITY; BLACK DYE; CARBOXYL GROUPS; COUNTERIONS; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; INTERACTION STRENGTH; IODIDE ION; LINKAGE ISOMERS; REDOX COUPLE; REGENERATION MECHANISMS; TERPYRIDINES; TETRABUTYLAMMONIUM; THEORETICAL RESULT; THEORETICAL STUDY; TIO;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON MOBILITY; HYDROGEN BONDS; IONS; ISOMERS; LIGANDS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; TITANIUM DIOXIDE;

SOLAR CELLS;

EID: 79955911127     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp201645y     Document Type: Article

References (46)

1. O?Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740
2. Clifford, J. N.; Patomares, E.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6561-6567
3. Anderson, A. Y.; Barnes, P. R. F.; Durrant, J. R.; O?Regan, B. C. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2439-2447
4. 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, 1613-1624
5. Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Chem. Commun. 1997, 1705-1706
6. Koide, N.; Islam, A.; Chiba, Y.; Han, L. J. Photochem. Photobiol., A 2006, 182, 296-305
7. Green, M. A.; Emery, K.; Hishikawa, Y.; Warta, W. Prog. Photovoltaics 2011, 19, 84-92
8. Katoh, R.; Furube, A.; Kasuya, M.; Fuke, N.; Koide, N.; Han, L. J. Mater. Chem. 2007, 17, 3190-3196
9. Katoh, R.; Kasuya, M.; Furube, A.; Fuke, N.; Koide, N.; Han, L. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 698-703
10. Fuke, N.; Katoh, R.; Islam, A.; Kasuya, M.; Furube, A.; Fukui, A.; Chiba, Y.; Komiya, R.; Yamanaka, R.; Han, L.; Harima, H. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 1205-1209
11. Katoh, R.; Kasuya, M.; Kodate, S.; Furube, A.; Fuke, N.; Koide, N. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20738-20744
12. Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L.; Kloo, L.; Petttersson, H. Chem. Rev. 2010, 110, 6595-6663
13. Privalov, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Svensson, P. H.; Kloo, L. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 783-790
14. Nyhlen, J.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Kloo, L.; Privalov, T. ChemPhysChem 2010, 11, 1858-1862
15. Schiffmann, F.; VandeVondele, J.; Hutter, J.; Urakawa, A.; Wirz, R.; Baiker, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 4830-4833
16. Bauer, C.; Boschloo, G.; Mukhtar, E.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12693-12704
17. Ghosh, S.; Chaitanya, K.; Bhanuprakash, K.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Inorg. Chem. 2006, 45, 7600-7611
18. Li, M.-X.; Zhang, H.-X.; Zhou, X.; Pan, Q.-J.; Fu, H.-G.; Sun, C.-C. Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 2171-2180
19. Li, M.-X.; Zhou, X.; Xia, B.-H.; Zhang, H.-X.; Pan, Q.-J.; Liu, T.; Fu, H.-G.; Sun, C.-C. Inorg. Chem. 2008, 47, 2312-2324
20. Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol., A 2001, 145, 79-86
21. 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, N. J.; 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, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, Revision A.02; Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2009.
22. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
23. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
24. Lee, C.; Yang, W.; Paar, R. G. Phys. Rev. B 1980, 37, 785-789
25. Dunning, T. H.; Hay, P. J. Modern Theoretical Chemistry 3; Schaefer, H. F., III, Ed.; Plenum: New York, 1976; pp 1-28.
26. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270-283
27. Wadt, W. R.; Hay, P. J. J. Chem. Phys. 1985, 82, 284-298
28. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299-310
29. Foster, J. P.; Weinhold, F. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7211-7218
30. Reed, A. E.; Curtiss, L. A.; Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88, 899-926
31. Glendening, E. D.; Reed, A. E.; Carpenter, J. E.; Weinhold, F. NBO Version 3.1.
32. Nazeeruddin, M. K.; De Angelis, F.; Fantacci, S.; Selloni, A.; Viscard, G.; Liska, P.; Ito, S.; Takeru, B.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16835-16847
33. De Angelis, F.; Fantacci, S.; Selloni, A.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Nano Lett. 2007, 7, 3189-3195
34. Homanen, P.; Haukka, M.; Pakkanen, T. A.; Pursiainen, J.; Laitinen, R. H. Organometallics 1996, 15, 4081-4084
35. Tabatabaeian, K.; Downing, P.; Adams, H.; Mann, B. E.; White, C. J. Organomet. Chem. 2003, 688, 75-81
36. Vandenburgh, L.; Buck, M. R.; Freedman, D. A. Inorg. Chem. 2008, 47, 9134-9136
37. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 68, 441-451
38. Ananthavel, S. P.; Manoharan, M. Chem. Phys. 2001, 269, 49-57
39. Roohi, H.; Ebrahimi, A.; Habibi, S. M. THEOCHEM 2004, 710, 77-84
40. Navakhun, K.; Ruangpornvisuti, V. THEOCHEM 2008, 864, 26-30
41. Xiao, L.; Xu, Y.; Yan, M.; Galipeau, D.; Peng, X.; Yan, X. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 9090-9097
42. Fan, L. L.; Sun, Y. Q.; Xu, Y. Y.; Gao, D. Z. Russ. J. Coord. Chem. 2010, 36, 657-661
43. Kusama, H.; Sugihara, H.; Sayama, K. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 11335-11341
44. Kusama, H.; Sugihara, H.; Sayama, K. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2544-2552
45. Kohle, O.; Ruile, S.; Grätzel, M. Inorg. Chem. 1996, 35, 4779-4787
46. Buscaino, R.; Baiocchi, C.; Barolo, C.; Medana, C.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K.; Viscardi, G. Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 798-805