Synthesis, photophysics, and photovoltaic studies of ruthenium cyclometalated complexes as sensitizers for p-type NiO dye-sensitized solar cells

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 32, 2012, Pages 16854-16863

  Ji, Zhiqiang ^a   Natu, Gayatri ^a   Huang, Zhongjie ^a   Kokhan, Oleksandr ^b   Zhang, Xiaoyi ^c   Wu, Yiying ^a  

^a OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

^b Chemical Sciences and Engineering Division   (United States)

^c ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANCHORING GROUPS; CATHODIC CURRENTS; CYCLOMETALATED COMPLEXES; DYE SENSITIZATION; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; FEMTOSECOND TRANSIENT ABSORPTION; HOLE INJECTION; HOLE LIFETIME; INCIDENT PHOTON-TO-CURRENT CONVERSION EFFICIENCIES; INTERFACIAL CHARGE; P-TYPE NIO; PHOTON-TO-CURRENT CONVERSION EFFICIENCY; PHOTOPHYSICS; PHOTOVOLTAIC; RU COMPLEXES; RUTHENIUM COMPLEXES; VISIBLE REGION;

AROMATIC COMPOUNDS; CONVERSION EFFICIENCY; ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PHOTONS; RUTHENIUM; RUTHENIUM COMPOUNDS;

SOLAR CELLS;

EID: 84865117489     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp303909x     Document Type: Article

References (46)

1. He, J.; Lindström, H.; Hagfeldt, A.; Lindquist, S.-E. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8940-8943
2. Li, L.; Duan, L.; Wen, F.; Li, C.-Y.; Wang, M.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Chem. Commun. 2012, 48, 988-990
3. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-40
4. Odobel, F.; Le Pleux, L.; Pellegrin, Y.; Blart, E. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1063-1071
5. Morandeira, A.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Hammarström, L. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9530-9537
6. Morandeira, A.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Hammarström, L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19403-10
7. Borgstrom, M.; Blart, E.; Boschloo, G.; Mukhtar, E.; Hagfeldt, A.; Hammarstrom, L.; Odobel, F. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22928-34
8. Smeigh, A.; Le Pleux, L.; Fortage, J.; Pellegrin, Y.; Blart, E.; Odobel, F.; Hammarstrom, L. Chem. Commun. 2012, 48, 678-680
9. Qin, P.; Zhu, H.; Edvinsson, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8570-8571
10. Qin, P.; Linder, M.; Brinck, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Adv. Mater. 2009, 21, 2993-2996
11. Ji, Z.; Natu, G.; Huang, Z.; Wu, Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2818-2821
12. Qin, P.; Wiberg, J.; Gibson, E. A.; Linder, M.; Li, L.; Brinck, T.; Hagfeldt, A.; Albinsson, B.; Sun, L. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4738-4748
13. Le Pleux, L.; Smeigh, A. L.; Gibson, E. A.; Pellegrin, Y.; Blart, E.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Hammarstroem, L.; Odobel, F. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2075-2084
14. Morandeira, A.; Fortage, J.; Edvinsson, T.; Le Pleux, L.; Blart, E.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Hammarström, L.; Odobel, F. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1721-1728
15. Nattestad, A.; Mozer, A. J.; Fischer, M. K. R.; Cheng, Y. B.; Mishra, A.; Baeuerle, P.; Bach, U. Nat. Mater. 2009, 9, 31-35
16. Bessho, T.; Yoneda, E.; Yum, J.-H.; Guglielmi, M.; Tavernelli, I.; Imai, H.; Rothlisberger, U.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5930-5934
17. Wadman, S. H.; Kroon, J. M.; Bakker, K.; Lutz, M.; Spek, A. L.; van Klink, G. P. M.; van Koten, G. Chem. Commun. 2007, 1907-1909
18. Bomben, P. G.; Robson, K. C. D.; Sedach, P. A.; Berlinguette, C. P. Inorg. Chem. 2009, 48, 9631-9643
19. Campagna, S.; Puntoriero, F.; Nastasi, F.; Bergamini, G.; Balzani, V. Top. Curr. Chem. 2007, 280, 117-214
20. Chang, W.-C.; Cheng, 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, 8161-8164
21. Chen, B.-S.; Chen, K.; Hong, Y.-H.; Liu, W.-H.; Li, T.-H.; Lai, C.-H.; Chou, P.-T.; Chi, Y.; Lee, G.-H. Chem. Commun. 2009, 5844-5846
22. Pellegrin, Y.; Le Pleux, L.; Blart, E.; Renaud, A.; Chavillon, B.; Szuwarski, N.; Boujtita, M.; Cario, L.; Jobic, S.; Jacquemin, D.; Odobel, F. J. Photochem. Photobiol., A 2011, 219, 235-242
23. Collin, J.; Kayhanian, R.; Sauvage, J.; Calogero, G.; Barigelletti, F.; De Cian, A.; Fischer, J. Chem. Commun. 1997, 775-776
24. Collin, J.-P.; Kayhanian, R.; Sauvage, J.-P.; Calogero, G.; Barigelletti, F.; De, C. A.; Fischer, J. Chem. Commun. 1997, 775-776
25. Wadman, S. H.; Lutz, M.; Tooke, D. M.; Spek, A. L.; Hartl, F.; Havenith, R. W. A.; van Klink, G. P. M.; van Koten, G. Inorg. Chem. 2009, 48, 1887-1900
26. Wadman, S.; van, L. Y. M.; Havenith, R. W. A.; van Klink, G. P. M.; van Koten, G. Organometallics 2010, 29, 5635-5645
27. Bomben, P. G.; Thériault, K. D.; Berlinguette, C. P. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 1806-1814
28. Bomben, P. G.; Gordon, T. J.; Schott, E.; Berlinguette, C. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10682-10685
29. Myahkostupov, M.; Piotr, P.; Wang, D.; Galoppini, E. J. Phy. Chem. C 2007, 111, 2827-2829
30. McCusker, J. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 876-887
31. Kilsa, K.; Mayo, E.; Kuciauskas, D.; Villahermosa, R.; Lewis, N.; Winkler, J.; Gray, H. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3379
32. Kihara, H.; Gondo, Y. J. Raman Spectrosc. 1986, 17, 263-267
33. McCusker, C.; McCusker, J. Inorg. Chem. 2011, 50, 1656-1669
34. Asbury, J. B.; Ellingson, R. J.; Ghosh, H. N.; Ferrere, S.; Nozik, A. J.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3110-3119
35. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 269-277
36. Kelly, C. A.; Farzad, F.; Thompson, D. W.; Stipkala, J. M.; Meyer, G. J. Langmuir 1999, 15, 7047-7054
37. Yan, S. G.; Prieskorn, J. S.; Kim, Y. J.; Hupp, J. T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10871-10876
38. Kuciauskas, D.; Freund, M. S.; Gray, H. B.; Winkler, J. R.; Lewis, N. S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 392-403
39. Smalley, J. F.; Sachs, S. B.; Chidsey, C. E. D.; Dudek, S. P.; Sikes, H. D.; Creager, S. E.; Yu, C. J.; Feldberg, S. W.; Newton, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14620
40. Eng, M. P.; Ljungdahl, T.; Martensson, J.; Albinsson, B. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6483
41. Sumikura, S.; Mori, S.; Shimizu, S.; Usami, H.; Suzuki, E. J. Photochem. Photobiol., A 2008, 199, 1-7
42. Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L.; Kloo, L.; Pettersson, H. Chem. Rev. 2010, 110, 6595-6663
43. Huang, Z.; Natu, G.; Ji, Z.; Hasin, P.; Wu, Y. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 25109-25114
44. Su, S.; Takahashi, Y.; Chiba, T.; Takeda, T.; Kido, J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1260-1267
45. Li, L.; Gibson, E. A.; Qin, P.; Boschloo, G.; Gorlov, M.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Adv. Mater. 2010, 22, 1759-1762
46. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; 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.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; M. A. Al-Laham; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.;; Pople, J. A., Gaussian 03; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.