Recent advances of novel designs of dyes for dye sensitized solar cells

Chinese Journal of Organic Chemistry

Volumn 32, Issue 3, 2012, Pages 472-485

  He, Junjie ^a   Chen, Shuxin ^a   Wang, Tingting ^a   Zeng, Heping ^a  

^a SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

Dye; Dye sensitized solar cell; Sensitizer; Structure property relationship

Indexed keywords

EID: 84862015942     PISSN: 02532786     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.6023/cjoc1105142     Document Type: Review

References (86)

1. Desilvestro, J.; Gratzel, M.; Kavan, L.; Moser, J.; Augustynski, J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 707(10), 2988
2. O'Regan, B.; Gratzel, M. Nature 1991, 353(6346), 737
3. Chiba, Y.; Islam, A.; Watanabe, Y.; Komiya, R.; Koide, N.; Han, L. Y. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45(24-28), 638
4. Bullis, K. More Efficient, and Cheaper, Solar Cells http://www. technologyreview.com/energy/23459/
5. Dye-Sensitized Solar to Go http://www.technologyreview.com/en-ergy/23775/
6. Research and Development Aimed at Realizing New Products and Services of the Future http://www.sony.net/SonyInfo/csr/ environment/technology/
7. Sundar, N. Dye-sensitized Solar Cells, A Promising New Generation of Solar Cells http://www.exposolar.org/2010/eng/ center/contents.asp?idx = 79&page = l&search = &searchstring =&news-type=C
8. Wemett, T. Konarka Technologies Becomes First Company in the Americas to Receive EPFL License for Dye-Sensitized Solar Cells http://www.konarka.com/ index.php/site/pressreleasedetail/first-co mpany-in-the-americas-to-receive- epfl-license-for-dye-sensitiz ed
9. At Solarprint we are developing the World's first High Volume Manufacturing line for a fully DSSCs Printable Solution http:// www.solarprint.ie/our-technology/manufacturing
10. Birnie, D. P.; Vijayakumar, V.; Du Pasquier, A. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95(8), 2120
11. Komg, F.-T.; Dai, S.-Y.; Wang, K.-J. Chem. Online 2005, 5, 338
12. Liang, M.; Tao, Z.-J.; Chen, J. Chem. Online 2005, 12, 889
13. Zhou, D.; She, X.-L.; Song, G.-J. Precious Metals 2010, 5/(1), 37
14. Wu, D.; Shen, Z.; Xue, Z.-L.; You, X.-Z. Chin. J. Inorg. Chem. 2007,23(1), 1 (in Chinese).
15. Qin, G.-X.; Yuan, X.-M.; Li, X.-F. J. Chaohu College 2009, (38), 9
16. Gratzel, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42(11), 1788
17. O'Regan, B. C.; Lopez-Duarte, I.; Martinez-Diaz, M. V.; Forneli, A.; Albero, J.; Morandeira, A.; Palomares, E.; Torres, T.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 750(10), 2906.
18. O'Regan, B. C.; Walley, K.; Juozapavicius, M.; Anderson, A.; Matar, F.; Ghaddar, T.; Zakeeruddin, S. M.; Klein, C.; Durrant, J. R. J.Am. Chem. Soc. 2009, /3/(10), 3541
19. Imahori, H.; Umeyama, T.; Ito, S. Acc. Chem. Res. 2009, 42( 11), 1809
20. Sun, S. R.; Gao, L.; Liu, Y. Q. Appl. Phys. Lett. 2010, 96(8)
21. Mishra, A.; Fischer, M. K. R.; Bauerle, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2009,45(14), 2474
22. Nazeeruddin, M. K.; Pechy, 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.; Gratzel, M.J.Am. Chem. Soc. 2001, 123( 8), 1613
23. Chen, C. Y.; Lu, H. C.; Wu, C. G.; Chen, J. G.; Ho, K. C. Adv. Fund. Mater. 2007, /7(1), 29.
24. Chen, C. Y.; Wu, S. J.; Li, J. Y.; Wu, C. G.; Chen, J. G.; Ho, K.C .Adv. Mater. 2007, 19(22), 3888.
25. Chen, C. Y.; Wu, S. J.; Wu, C. G.; Chen, J. G.; Ho, K. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2006,45(35), 5822
26. Wang, M. K.; Moon, S. J.; Zhou, D. F.; Le Formal, F.; Cevey-Ha, N. L.; Humphry-Baker, R.; Gratzel, C.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Gratzel, M. Adv. Fund. Mater. 2010, 20(11), 1821
27. Wu, K. L.; Hsu, H. C.; Chen, K.; Chi, Y.; Chung, M. W.; Liu, W. H.; Chou, P. T. Chem. Commun. 2010, 46(28), 5124
28. Klein, C.; Nazeeruddin, M. K.; Liska, P.; Di Censo, D.; Hirata, N.; Palomares, E.; Durrant, J. R.; Gratzel, M. Inorg. Chem. 2005, 44(2), 178.
29. Nazeeruddin, M. K.; Klein, C.; Liska, P.; Gratzel, M. Coord. Chem. Rev. 2005,249(13-14), 1460
30. Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J. E.; Nazeeruddin, M. K.; Sekiguchi, T.; Gratzel, M. Nat. Mater. 2003,2(7), 498
31. Hirata, N.; Lagref, J. J.; Palomares, E. J.; Durrant, J. R.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M.; Di Censo, D. Chem.-Eur. J. 2004, 70(3), 595
32. Fan, S. H.; Zhang, A. G.; Ju, C. C.; Gao, L. H.; Wang, K. Z. Inorg. Chem. 2010,49(8), 3752
33. Willinger, K.; Fischer, K.; Kisselev, R.; Thelakkat, M. J. Mater. Chem. 2009, /9(30), 5364
34. Kui, S. C. F.; Sham, I. H. T.; Cheung, C. C. C.; Ma, C. W.; Yan, B. P.; Zhu, N. Y.; Che, C. M.; Fu, W. F. Chem.-Eur. J. 2007, 13(2), 417
35. Wadman, S. H.; Kroon, J. M.; Bakker, K.; Lutz, M.; Spek, A. L.; van Klink, G. P. M.; van Koten, G. Chem. Commun. 2007, (19), 1907
36. Bessho, T.; Yoneda, E.; Yum, J. H.; Guglielmi, M.; Tavernelli, I.; Imai, H.; Rothlisberger, U.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 73/(16), 5930
37. Chang, W.-C.; Chen, H.-S.; Li, T.-Y.; Hsu, N.-M.; Tingare, Y. S.; Li, C.-Y.; Liu, Y.-C.; Su, C.; Li, W.-R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010,49(44), 8161
38. Rehm, J. M.; McLendon, G. L.; Nagasawa, Y.; Yoshihara, K.; Moser, J.; Gratzel, M.J. Phys. Chem. 1996, 700(23), 9577
39. Hara, K.; Sayama, K.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Arakawa, H. Chem. Commun. 2001, (6), 569
40. Hara, K.; Kurashige, M.; Ito, S.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.; Arakawa, H. Chem. Commun. 2003, (2), 252
41. Hagberg, D. P.; Edvinsson, T.; Marinado, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L. C. Chem. Commun. 2006, (21), 2245.
42. Hagberg, D. P.; Yum, J. H.; Lee, H.; De Angelis, F.; Marinado, T.; Karlsson, K. M.; Humphry-Baker, R.; Sun, L. C.; Hagfeldt, A.; Gratzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 730(19), 6259
43. Li, G.; Jiang, K. J.; Li, Y. F.; Li, S. L.; Yang, L. M. J. Phys. Chem. C 2008, 7 72(30), 11591.
44. 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(5), 1830
45. Hagberg, D. P.; Marinado, T.; Karlsson, K. M.; Nonomura, K.; Qin, P.; Boschloo, G.; Brinck, T.; Hagfeldt, A.; Sun, L. J. Org. Chem. 2007, 72(25), 9550.
46. Liu, W. H.; Wu, I. C.; Lai, C. H.; Lai, C. H.; Chou, P. T.; Li, Y. T.; Chen, C. L.; Hsu, Y. Y.; Chi, Y. Chem. Commun. 2008, (41), 5152
47. Kim, C.; Choi, H.; Kim, S.; Baik, C.; Song, K.; Kang, M. S.; Kang, S. O.; Ko, J.J. Org. Chem. 2008, 75(18), 7072
48. Xu, W.; Peng, B.; Chen, J.; Liang, M.; Cai, F. J. Phys. Chem. C 2008,772(3), 874
49. Choi, H.; Raabe, I.; Kim, D.; Teocoli, F.; Kim, C.; Song, K.; Yum, J. H.; Ko, J.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. Chem.-Eur. J. 2010, 76(4), 1193
50. Kim, S.; Choi, H.; Kim, D.; Song, K.; Kang, S. O.; Ko, J. Tetrahedron 2007, (53(37), 9206.
51. Kim, S.; Lee, J. K.; Kang, S. O.; Ko, J.; Yum, J. H.; Fantacci, S.; De Angelis, F.; Di Censo, D.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 725(51), 16701.
52. Choi, H.; Lee, J. K.; Song, K.; Kang, S. O.; Ko, J. Tetrahedron 2007, 63(15), 3115.
53. Kim, D.; Lee, J. K.; Kang, S. O.; Ko, J. Tetrahedron 2007, 63(9), 1913.
54. Wang, Z. S.; Koumura, N.; Cui, Y.; Takahashi, M.; Sekiguchi, H.; Mori, A.; Kubo, T.; Furube, A.; Hara, K. Chem. Mater. 2008, 20(12), 3993.
55. Chen, C. H.; Hsu, Y. C.; Chou, H. H.; Thomas, K. R. J.; Lin, J. T.; Hsu, C. P. Chem.-Eur. J. 2010, 76(10), 3184.
56. Zhang, G. L.; Bala, H.; Cheng, Y. M.; Shi, D.; Lv, X. J.; Yu, Q. J.; Wang, P. Chem. Commun. 2009, (16), 2198.
57. Zhang, G.; Bala, H.; Cheng, Y.; Shi, D.; Lv, X.; Yu, Q.; Wang, P. Chem. Commun. 2009, (16), 2198.
58. Liang, Y. L.; Peng, B.; Liang, J.; Tao, Z. L.; Chen, J. Org. Lett. 2010, 72(6), 1204.
59. Wenger, S.; Bouit, P. A.; Chen, Q. L.; Teuscher, J.; Di Censo, D.; Humphry-Baker, R.; Moser, J. E.; Delgado, J. L.; Martin, N.; Zakeeruddin, S. M.; Grazel, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 732(14), 5164.
60. Zeng, W. D.; Cao, Y. M.; Bai, Y.; Wang, Y. H.; Shi, Y. S.; Zhang, M.; Wang, F. F.; Pan, C. Y.; Wang, P. Chem. Mater. 2010, 22(5), 1915.
61. Wang, P.; Cai, N. C., N.; Moon, S. J.; Cevey-Ha, L.; Moehl, T.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.; Gratzel, M. Nano Lett. 2011,77(4), 1452.
62. Fischer, M. K. R.; Wenger, S.; Wang, M. K.; Mishra, A.; Zakeeruddin, S. M.; Gratzel, M.; Bauerle, P. Chem. Mater. 2010, 22(5), 1836.
63. Kay, A.; Gratzel, M. J. Phys. Chem. 1993, 97(23), 6272.
64. Cherian, S.; Wamser, C. C. J. Phys. Chem. B 2000, 704(15), 3624.
65. Rochford, J.; Chu, D.; Hagfeldt, A.; Galoppini, E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 729(15), 4655.
66. Lee, C. Y.; She, C. X.; Jeong, N. C.; Hupp, J. T. Chem. Commun. 2010,46(33), 6090.
67. Hayashi, S.; Tanaka, M.; Hayashi, H.; Eu, S.; Umeyama, T.; Matano, Y.; Araki, Y.; Imahori, H.J. Phys. Chem. C 2008, 772(39), 15576.
68. Watson, D. F.; Marton, A.; Stux, A. M.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 2004, 705(31), 11680.
69. Eu, S.; Hayashi, S.; Umeyama, T.; Oguro, A.; Kawasaki, M.; Kadota, N.; Matano, Y.; Imahori, H. J. Phys. Chem. C 2007, 777(8), 3528.
70. Eu, S.; Hayashi, S.; Umeyama, T.; Matano, Y.; Araki, Y.; Imahori, H. J. Phys. Chem. C 2008, 772(11), 4396.
71. Kira, A.; Matsubara, Y.; Iijima, H.; Umeyama, T.; Matano, Y.; Ito, S.; Niemi, M.; Tkachenko, N. V.; Lemmetyinen, H.; Imahori, H.J. Phys. Chem.C 2010, 774(25), 11293
72. Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Officer, D. L.; Campbell, W. M.; Burrell, A. K.; Gratzel, M. Langmuir 2004, 20(15), 6514
73. Schmidt-Mende, L.; Campbell, W. M.; Wang, Q.; Jolley, K. W.; Officer, D. L.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. ChemPhysChem 2005,6(7), 1253
74. Campbell, W. M.; Jolley, K. W.; Wagner, P.; Wagner, K.; Walsh, P. J.; Gordon, K. C.; Schmidt-Mende, L.; Nazeeruddin, M. K.; Wang, Q.; Gratzel, M.; Officer, D. L. J. Phys. Chem. C 2007, 111(32), 11760.
75. Hsieh, C. P.; Lu, H. P.; Chiu, C. L.; Lee, C. W.; Chuang, S. H.; Mai, C. L.; Yen, W. N.; Hsu, S. J.; Diau, E. W. G.; Yeh, C. Y. J. Mater. Chem. 2010,20(6), 1127.
76. Lee, C. W.; Lu, H. P.; Lan, C. M.; Huang, Y. L.; Liang, Y. R.; Yen, W. N.; Liu, Y. C.; Lin, Y. S.; Diau, E. W. G.; Yeh, C. Y. Chem.-Eur. J. 2009,15(6), 1403.
77. Lu, H. P.; Tsai, C. Y.; Yen, W. N.; Hsieh, C. P.; Lee, C. W.; Yeh, C. Y.; Diau, E. W. G. J. Phys. Chem. C 2009, / 73(49), 20990.
78. Bessho, T.; Zakeeruddin, S. M.; Yeh, C. Y.; Diau, E. W. G.; Gratzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49(31), 6646.
79. Lin, C. Y.; Chang, Y. C.; Wang, C. L.; Pan, T. Y.; Hong, S. H.; Lan, C. M.; Kuo, H. H.; Lo, C. F.; Hsu, H. Y.; Diau, E. W. G. Chem. Commun. 2011, 47(31), 8910.
80. Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Gratzel, M.; Wohrle, D.; Schnurpfeil, G.; Schneider, G.; Hirth, A.; Trombach, N. J. Porphyrins Phthaiocyanines 1999, 3(3), 230.
81. Reddy, P. Y.; Giribabu, L.; Lyness, C.; Snaith,H. J.; Vijaykumar, C.; Chandrasekharam, M.; Lakshmikantam, M.; Yum, J. H.; Kalyanasundaram, K.; Graetzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Angew. Chem Int. Ed. 2007' 46(3), 373
82. Cid, J. J.; Yum, J. H.; Jang, S. R.; Nazeeruddin, M. K.; Ferrero, E. M.; Palomares, E.; Ko, J.; Gratzel, M.; Torres, T. Angew. Chem.' Int. Ed. 2007,13(44), 8358
83. Mori, S.; Nagata, M.; Nakahata, Y.; Yasuta, K.; Goto, R.; Kimura, M.; Taya,M. J. Am. Chem. Soc. 2010,B2{\2\ 4054
84. Hardin, B. E.; Hoke, E. T.; Armstrong, P. B.; Yum, J. H.; Comte, P.; Torres, T.; Frechet, J. M. J.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M.; McGehee,M. D. Nat. Photonics 2009, 3(1), 406
85. Yum, J. H.; Hardin, B. E.; Moon, S. J.; Baranoff, E.; Nuesch, F.; McGehee, M. D.; Gratzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Angew. Chem.' Int. Ed. 2009,13(49),9277
86. Hardin, B. E.; Yum, J. H.; Hoke, E. T.; Jun, Y. C.; Pechy, P.; Torres, T.; Brongersma, M. L.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M.; McGehee, M. D. Nano Lett. 2010,70(8), 3077.