Density functional theory characterization and design of high-performance diarylamine-fluorene dyes with different π spacers for dye-sensitized solar cells

Journal of Materials Chemistry

Volumn 22, Issue 2, 2012, Pages 568-576

  Zhang, Ji ^a   Li, Hai Bin ^a   Sun, Shi Ling ^a   Geng, Yun ^a   Wu, Yong ^a   Su, Zhong Min ^a  

^a NORTHEAST NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DRIVING FORCES; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; EXPERIMENTAL DATA; INJECTION EFFICIENCY; LIGHT-HARVESTING; OPEN-CIRCUIT PHOTOVOLTAGE; ORGANIC DYE; OSCILLATOR STRENGTHS; PHOTO-INJECTED ELECTRONS; QUANTUM-CHEMICAL METHODS; RED SHIFT; SEMI-CONDUCTOR SURFACES; SHORT-CIRCUIT PHOTOCURRENT; THIENOTHIOPHENES; TIME-DEPENDENT DFT; VERTICAL DIPOLE;

CONVERSION EFFICIENCY; ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORPTION; ELECTRON INJECTION; ELECTRONIC STRUCTURE; FLUORINE CONTAINING POLYMERS; QUANTUM CHEMISTRY; SOLAR CELLS; THIOPHENE; TITANIUM; TITANIUM OXIDES;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 83455235315     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1jm13028e     Document Type: Article

References (64)

1. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 353 737 740
2. M. Grätzel Nature 2001 414 338 344
3. A. Hagfeldt G. Boschloo L. Sun L. Kloo H. Pettersson Chem. Rev. 2010 110 6595 6663
4. A. Mishra M. K. R. Fischer P. Bäuerle Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 2474 2499
5. W. Zhu Y. Wu S. Wang W. Li X. Li J. Chen Z.-S. Wang H. Tian Adv. Funct. Mater. 2011 21 756 763
6. J.-L. Brédas J. E. Norton J. Cornil V. Coropceanu Acc. Chem. Res. 2009 42 1691 1699
7. Y. J. Chang T. J. Chow J. Mater. Chem. 2011 21 9523 9531
8. J. He W. Wu J. Hua Y. Jiang S. Qu J. Li Y. Long H. Tian J. Mater. Chem. 2011 21 6054 6062
9. S. Mathew H. Imahori J. Mater. Chem. 2011 21 7166 7174
10. N. Cai S.-J. Moon L. Cevey-Ha T. Moehl R. Humphry-Baker P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Nano Lett. 2011 11 1452 1456
11. M. 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 16847
12. M. Grätzel J. Photochem. Photobiol., C 2003 4 145 153
13. Y. Cao Y. Bai Q. Yu Y. Cheng S. Liu D. Shi F. Gao P. Wang J. Phys. Chem. C 2009 113 6290 6297
14. W. Zeng Y. Cao Y. Bai Y. Wang Y. Shi M. Zhang F. Wang C. Pan P. Wang Chem. Mater. 2010 22 1915 1925
15. H. Tian X. Yang R. Chen R. Zhang A. Hagfeldt L. Sun J. Phys. Chem. C 2008 112 11023 11033
16. K.-F. Chen C.-W. Chang J.-L. Lin Y.-C. Hsu M.-C. P. Yeh C.-P. Hsu S.-S. Sun Chem.-Eur. J. 2010 16 12873 12882
17. Z. Ning Q. Zhang W. Wu H. Pei B. Liu H. Tian J. Org. Chem. 2008 73 3791 3797
18. P. Qin X. Yang R. Chen L. Sun T. Marinado T. Edvinsson G. Boschloo A. Hagfeldt J. Phys. Chem. C 2007 111 1853 1860
19. D. P. Hagberg T. Marinado K. M. Karlsson K. Nonomura P. Qin G. Boschloo T. Brinck A. Hagfeldt L. Sun J. Org. Chem. 2007 72 9550 9556
20. W. Wu J. Yang J. Hua J. Tang L. Zhang Y. Long H. Tian J. Mater. Chem. 2010 20 1772 1779
21. C.-H. Chen Y.-C. Hsu H.-H. Chou K. R. J. Thomas J. T. Lin C.-P. Hsu Chem.-Eur. J. 2010 16 3184 3193
22. J. Preat C. Michaux D. Jacquemin E. A. Perpète J. Phys. Chem. C 2009 113 16821 16833
23. J. Preat D. Jacquemin E. A. Perpete Energy Environ. Sci. 2010 3 891 904
24. J. Preat D. Jacquemin C. Michaux E. A. Perpète Chem. Phys. 2010 376 56 68
25. J. Preat J. Phys. Chem. C 2010 114 16716 16725
26. B. Liu W. Wu X. Li L. Li S. Guo X. Wei W. Zhu Q. Liu Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 8985 8992
27. L. Wan D. Qi Y. Zhang J. Jiang Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 1639 1648
28. J. Zhang H.-B. Li Y. Wu Y. Geng Y.-A. Duan Y. Liao Z.-M. SU Chem. J. Chinese U. 2011 32 1343 1348
29. J. Chen Y. Cao Acc. Chem. Res. 2009 42 1709 1718
30. T. Marinado K. Nonomura J. Nissfolk M. K. Karlsson D. P. Hagberg L. Sun S. Mori A. Hagfeldt Langmuir 2009 26 2592 2598
31. Y. Bai Q. Yu N. Cai Y. Wang M. Zhang P. Wang Chem. Commun. 2011 47 4376 4378
32. S. Rühle M. Greenshtein S. G. Chen A. Merson H. Pizem C. S. Sukenik D. Cahen A. Zaban J. Phys. Chem. B 2005 109 18907 18913
33. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, GAUSSIAN 09 (Revision A.2), Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2009
34. J. Autschbach ChemPhysChem 2009 10 1757 1760
35. A. Dreuw M. Head-Gordon Chem. Rev. 2005 105 4009 4037
36. T. Yanai D. P. Tew N. C. Handy Chem. Phys. Lett. 2004 393 51 57
37. M. Pastore E. Mosconi F. De Angelis M. Grätzel J. Phys. Chem. C 2010 114 7205 7212
38. V. Barone M. Cossi J. Phys. Chem. A 1998 102 1995 2001
39. Y. Geng H. Li S. Wu Y. Duan Z. Su Y. Liao Theor. Chem. Acc. 2011 129 247 255
40. B. Peng S. Yang L. Li F. Cheng J. Chen J. Chem. Phys. 2010 132 034305 034309
41. K. Sayama S. Tsukagoshi K. Hara Y. Ohga A. Shinpou Y. Abe S. Suga H. Arakawa J. Phys. Chem. B 2002 106 1363 1371
42. G. Zhang Y. Bai R. Li D. Shi S. Wenger S. M. Zakeeruddin M. Gratzel P. Wang Energy Environ. Sci. 2009 2 92 95
43. V. Lemaur M. Steel D. Beljonne J.-L. Brédas J. Cornil J. Am. Chem. Soc. 2005 127 6077 6086
44. J. Cornil D. Beljonne J. P. Calbert J. L. Brédas Adv. Mater. 2001 13 1053 1067
45. N. M. O'Boyle A. L. Tenderholt K. M. Langner J. Comput. Chem. 2008 29 839 845
46. A. Hagfeldt M. Graetzel Chem. Rev. 1995 95 49 68
47. J. B. Asbury Y. Q. Wang E. Hao H. N. Ghosh T. Lian Res. Chem. Intermed. 2001 27 393 406
48. H. S. Nalwa, Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices, Academic, San Diego, CA, 2001, 1-3366
49. R. Katoh A. Furube T. Yoshihara K. Hara G. Fujihashi S. Takano S. Murata H. Arakawa M. Tachiya J. Phys. Chem. B 2004 108 4818 4822
50. N. A. Anderson X. Ai T. Lian J. Phys. Chem. B 2003 107 14414 14421
51. G. Ramakrishna A. K. Singh D. K. Palit H. N. Ghosh J. Phys. Chem. B 2004 108 4775 4783
52. C. Zimmermann F. Willig S. Ramakrishna B. Burfeindt B. Pettinger R. Eichberger W. Storck J. Phys. Chem. B 2001 105 9245 9253
53. P. Chen J. H. Yum F. D. Angelis E. Mosconi S. Fantacci S.-J. Moon R. H. Baker J. Ko M. K. Nazeeruddin M. Grätzel Nano Lett. 2009 9 2487 2492
54. S. Meng E. Kaxiras Nano Lett. 2010 10 1238 1247
55. S. Meng J. Ren E. Kaxiras Nano Lett. 2008 8 3266 3272
56. W. R. Duncan C. F. Craig O. V. Prezhdo J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8528 8543
57. W. R. Duncan O. V. Prezhdo J. Phys. Chem. B 2005 109 365 373
58. W. R. Duncan O. V. Prezhdo Annu. Rev. Phys. Chem. 2007 58 143 184
59. R. O. Sánchez-de-Armas J. Oviedo López M. A. San-Miguel J. F. Sanz P. Ordejón M. Pruneda J. Chem. Theory Comput. 2010 6 2856 2865
60. R. Sanchez-de-Armas M. A. San-Miguel J. Oviedo A. Marquez J. F. Sanz Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 1506 1514
61. A. Hagfeldt S. E. Lindquist M. Grätzel Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1994 32 245 257
62. Z. Ning Y. Fu H. Tian Energy Environ. Sci. 2010 3 1170 1181
63. S. Yamaguchi K. Tamao J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1998 3693 3702
64. G. Zhang H. Bala Y. Cheng D. Shi X. Lv Q. Yu P. Wang Chem. Commun. 2009 2198 2200