Ethynyl-linked push-pull porphyrin hetero-dimers for near-IR dye-sensitized solar cells: Photovoltaic performances versus excited-state dynamics

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 14, Issue 48, 2012, Pages 16703-16712

  Liu, Yizhu ^a,b   Lin, Hong ^a   Li, Jianbao ^a   Dy, Joanne Ting ^b   Tamaki, Koichi ^b   Nakazaki, Jotaro ^b   Nakayama, Daisuke ^b   Nishiyama, Chie ^b   Uchida, Satoshi ^b   Kubo, Takaya ^b   Segawa, Hiroshi ^b  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84870160330     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cp43165c     Document Type: Article

References (108)

1. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 353 737 740
2. M. K. Nazeeruddin F. D. Angelis S. Fantacci A. Selloni G. Viscardi P. Liska S. Ito B. Takeru M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 16835 16847
3. C. Chen M. Wang J. Li N. Pootrakulchote L. Alibabaei C. Ngoc-le J. Decoppet J. Tsai C. Grätzel C. Wu S. M. Zakeeruddin M. Grätzel ACS Nano 2009 3 3103 3109
4. A. Hagfeldt G. Boschloo L. Sun Chem. Rev. 2010 110 6595 6663
5. B. E. Hardin H. J. Snaith M. D. McGehee Nat. Photonics 2012 6 162 169
6. T. Bessho S. M. Zakeeruddin C. Yeh E. W. Diau M. Grätzel Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 6646 6649
7. A. Yella H.-W. Lee H. N. Tsao C. Yi A. K. Chandiran M. K. Nazeeruddin E. W.-G. Diau C.-Y. Yeh S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Science 2011 334 629 634
8. L. Li Y. Hao X. Yang J. Zhao H. Tian C. Teng A. Hagfeldt L. Sun ChemSusChem 2011 4 609 612
9. X.-F. Wang L. Wang N. Tamai O. Kitao H. Tamiaki S. Sasaki J. Phys. Chem. C 2011 115 24394 24402
10. G. Pozzi S. Quici M. C. Raffo C. A. Bignozzi S. Caramori M. Orlandi J. Phys. Chem. C 2011 115 3777 3788
11. H. Imahori H. Iijima H. Hayashi Y. Toude T. Umeyama Y. Matano S. Ito ChemSusChem 2011 4 797 805
12. H. Choi J. Kim K. Song J. Ko M. K. Nazeeruddin M. Grätzel J. Mater. Chem 2010 20 3280 3286
13. T. Greiger S. Kuster J. Yum S. Moon M. K. Nazeeruddin M. Grätzel F. Nüesch Adv. Funct. Mater. 2009 19 2720 2727
14. L. Beverina R. Ruffo C. M. Mari G. A. Pagani M. Sassi F. D. Angelis S. Fantacci J. Yum M. Grätzel M. K. Nazeerddin ChemSusChem 2009 2 621 624
15. H. Tian X. Yang R. Chen A. Hagfeldt L. Sun Energy Environ. Sci. 2009 2 674 677
16. L. Macor F. Fungo T. Tempesti E. N. Durantini L. Otero E. M. Barea F. Fabregat-Santiago J. Bisquert Energy Environ. Sci. 2009 2 529 534
17. Z. Jin H. Masuda N. Yamanaka M. Minami T. Nakamura Y. Nishikitani ChemSusChem 2008 1 901 904
18. J. Cid J. Yum S. Jang M. K. Nazeeruddin E. Martínez-Ferrero E. Palomares J. Ko M. Grätzel T. Torres Angew. Chem. Int. Ed. 2007 46 8358 8362
19. S. Erten-Ela M. D. Yilmaz B. Icli Y. Dede S. Icli E. U. Akkaya Org. Lett. 2008 10 3299 3302
20. T. D. Santos A. Morandeira S. Koops A. J. Mozer G. Tsekouras Y. Dong P. Wagner G. Wallace J. C. Earles K. C. Gordon D. Officer J. R. Durrant J. Phys. Chem. C 2010 114 3276 3279
21. S. E. Koops P. R. F. Barnes B. C. O'Regan J. R. Durrant J. Phys. Chem. C 2010 114 8054 8061
22. Y. Tachibana S. A. Haque I. P. Mercer J. R. Durrant D. R. Klug J. Phys. Chem. B 2000 104 1198 1205
23. T. W. Hamann R. A. Jensen A. B. F. Martinson H. V. Ryswyk J. T. Hupp Energy Environ. Sci. 2008 1 66 78
24. H. Imahori T. Umeyama S. Ito Acc. Chem. Res. 2009 42 1809 1818
25. M. V. Martínez-Díaz G. de la Torre T. Torres Chem. Commun. 2010 46 7090 7108
26. M. G. Walter A. B. Rudine C. C. Wamser J. Porphyrins Phthalocyanines 2010 14 759 792
27. H. Imahori T. Umeyama K. Kurotobi Y. Takano Chem. Commun. 2012 48 4032 4045
28. V. S. Lin S. G. DiMagno M. J. Therien Science 1994 264 1105 1111
29. R. Kumble S. Palese V. S. Lin M. J. Therien R. M. Hochstrasser J. Am. Chem. Soc. 1998 120 11489 11498
30. R. Shediac M. H. B. Gray H. T. Uyeda R. C. Johnson J. T. Hupp P. J. Angiolillo M. J. Therien J. Am. Chem. Soc. 2000 122 7017 7033
31. I. V. Rubtsov K. Susumu G. I. Rubtsov M. J. Therien J. Am. Chem. Soc. 2003 125 2687 2696
32. N. P. Redmore I. V. Rubtsov M. J. Therien J. Am. Chem. Soc. 2003 125 8769 8778
33. T. Zhang Y. Zhao I. Asselberghs A. Persoons K. Clays M. J. Therien J. Am. Chem. Soc. 2005 127 9710 9720
34. P. R. Frail K. Susumu M. Huynh J. Fong J. M. Kikkawa M. J. Therien Chem. Mater. 2007 19 6062 6064
35. P. P. Ghoroghchian P. R. Frail G. Li J. A. Zupancich F. S. Bates D. A. Hammer M. J. Therien Chem. Mater. 2007 19 1309 1318
36. J. A. N. Fisher K. Susumu M. J. Therien A. G. Yodh J. Chem. Phys. 2009 130 134506
37. J. S. Lindsey O. Mass C.-Y. Chen New J. Chem. 2011 35 511 516
38. J. R. Diers M. Taniguchi D. Holten J. S. Lindsey D. F. Bocia J. Am. Chem. Soc. 2010 132 12121 12132
39. H. Song M. Taniguchi C. Kirmaier D. F. Bocian J. S. Lindsey D. Holten Photochem. Photobiol. 2009 85 693 704
40. H. Song C. Kirmaier J. R. Diers J. S. Lindsey D. F. Bocian D. Holte J. Phys. Chem. B 2009 113 54 63
41. C. Muthiah H. L. Kee J. R. Diers D. Fan M. Ptaszek D. F. Bocian D. Holten J. S. Lindsey Photochem. Photobiol. 2008 84 786 801
42. P. Thamyongkit A. Z. Muresan J. R. Diers D. Holten D. F. Bocian J. S. Lindsey J. Org. Chem. 2007 72 5207 5217
43. H. Song C. Kirmaier J. K. Schwartz E. Hindin L. Yu D. F. Bocian J. S. Lindsey D. Holten J. Phys. Chem. B 2006 110 19131 19139
44. H. Song C. Kirmaier J. K. Schwartz E. Hindin L. Yu D. F. Bocian J. S. Lindsey D. Holten J. Phys. Chem. B 2006 110 19121 19130
45. J. Rochford E. Galoppini Langmuir 2008 24 5366 5374
46. J. Rochford D. Chu A. Hagfeldt E. Galoppini J. Am. Chem. Soc. 2007 129 4655 4665
47. J. T. Dy, K. Tamaki, Y. Sanehira, J. Nakazaki, S. Uchida, T. Kubo and H. Segawa, Renewable Energy 2010 Proceedings, Yokohama, 2010, O-Pv-11-7
48. C. Mai W. Huang H. Lu C. Lee C. Chiu Y. Liang E. W. Diau C. Yeh Chem. Commun. 2010 46 809 811
49. Y. Liu H. Lin J. T. Dy K. Tamaki J. Nakazaki D. Nakayama S. Uchida T. Kubo H. Segawa Chem. Commun. 2011 47 4010 4012
50. H.-P. Wu Z.-W. Ou T.-Y. Pan C.-M. Lan W.-K. Huang H.-W. Lee N. M. Reddy C.-T. Chen W.-S. Chao C.-Y. Yeh E. W.-G. Diau Energy Environ. Sci. 10.1039/c2ee22870j
51. A. O. Biroli F. Tessore M. Pizzotti et al. J. Phys. Chem. C 2011 115 23170 23182
52. M. Ishida S. W. Park D. Hwang Y. B. Koo J. L. Sessler D. Y. Kim D. Kim J. Phys. Chem. C 2011 115 19343 19354
53. S. Mathew H. Iijima Y. Toude T. Umeyama Y. Matano S. Ito N. V. Tkachenko H. Lemmetyine H. Imahori J. Phys. Chem. C 2011 115 14415
54. H. Imahori Y. Matsubara H. Iijima T. Umeyama Y. Matano S. Ito M. Niemi N. V. Tkachenko H. Lemmetyinen J. Phys. Chem. C 2010 114 10656 10665
55. S. Wu H. Lu H. Yu S. Chuang C. Chiu C. Lee E. W. Diau C. Yeh Energy Environ. Sci. 2010 3 949 955
56. C. Hsieh H. Lu C. Chiu C. Lee S. Chuang C. Lun W. Yen S. Hsu E. W. Diau C. Yeh J. Mater. Chem. 2010 20 1127 1134
57. H. Lu C. Tsai W. Yen C. Hsieh C. Lee C. Yeh E. W. Diau J. Phys. Chem. C 2009 113 20990 20997
58. H. Lu C. Mai C. Tsai S. Hsu C. Hsieh C. Chiu C. Yeh E. W. Diau Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 10270 10274
59. C. Lee H. Lu C. Lan Y. Huang Y. Liang W. Yen Y. Liu Y. Lin E. W. Diau C. Yeh Chem.-Eur. J. 2009 15 1403 1412
60. J. Li C. Chen J. Chen C. Tan K. Lee S. Wu Y. Tung H. Tsai K. Ho C. Wu J. Mater. Chem. 2010 20 7158 7164
61. C. Chen N. Pootrakulchote S. Wu M. Wang J. Li J. Tsai C. Wu S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Phys. Chem. C 2009 113 20752 20757
62. C. Chen J. Chen S. Wu J. Li C. Wu K. Ho Angew. Chem. Int. Ed. 2008 47 7342 7345
63. C.-H. Yang S.-H. Liao Y.-K. Sun Y.-Y. Chuang T.-L. Wang Y.-T. Shieh W.-C. Lin J. Phys. Chem. C 2010 114 21786 21784
64. Z. Wang N. Koumura Y. Cui M. Miyashita S. Mori K. Hara Chem. Mater. 2009 21 2810 2816
65. C. Teng X. Yang C. Yuan C. Li R. Chen H. Tian S. Li A. Hagfeldt L. Sun Org. Lett. 2009 11 5542 5545
66. Z. Wang N. Koumura Y. Cui M. Takahashi H. Sekiguchi A. Mori T. Kubo A. Furube K. Hara Chem. Mater. 2008 20 3993 4003
67. T. Nakashima N. Satoh K. Albrecht K. Yamamoto Chem. Mater. 2008 20 2538 2543
68. J. T. Dy K. Tamaki Y. Sanehira J. Nakazaki S. Uchida T. Kubo H. Segawa Electrochemistry 2009 77 206 209
69. H. Imahori S. Kang H. Hayashi M. Haruta H. Kurata S. Isoda S. E. Canton Y. Infahsaeng A. Kathiravan T. Pascher P. Chábera A. P. Yartsev V. Sundström J. Phys. Chem. A 2011 115 3679 3690
70. S. E. Koops B. C. O'Regan P. R. F. Barnes J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2009 131 4808 4818
71. A. Reynal A. Forneli E. Martinez-Ferrero A. Sánchez-Díaz A. Vidal-Ferran B. C. O'Regan E. Palomares J. Am. Chem. Soc. 2008 130 13558 13567
72. A. J. Frank N. Kopidakis J. van de Lagemaat Coord. Chem. Rev. 2004 248 1165 1179
73. J. Bisquert A. Zaban M. Greenshtein I. Mora-Seró J. Am. Chem. Soc. 2004 126 13550 13559
74. D. F. Watson G. J. Meyer Annu. Rev. Phys. Chem. 2005 56 119 156
75. N. A. Anderson T. Lian Annu. Rev. Phys. Chem. 2005 56 491 519
76. H. L. Anderson Inorg. Chem. 1994 33 972
77. D. Kim A. Osuka Acc. Chem. Res. 2004 37 735 745
78. E. J. Baerends G. Ricciardi A. Rosa S. J. A. van Gisbergen Coord. Chem. Rev. 2002 230 5 27
79. S. Iwamoto Y. Sazanami M. Inoue T. Inoue T. Hoshi K. Shigaki M. Kaneko A. Maenosono ChemSusChem 2008 1 401 403
80. M. Klessinger and J. Michl, Excited States and Photochemistry of Organic Molecules, VCH, New York, 1995, ch. 1, pp. 21-27
81. B. C. O'Regan I. López-Duarte M. V. Martinez-Diaz A. Fomeli J. Albero A. Morandeira E. Palomares T. Torres J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2906 2907
82. P. R. F. Barnes B. C. O'Regan J. Phys. Chem. C 2010 114 19134 19140
83. J. R. Jennings Y. Liu Q. Wang et al. J. Phys. Chem. C 2011 115 15109 15120
84. A. Y. Anderson P. R. F. Barnes J. R. Durrant B. C. O'Regan J. Phys. Chem. C 2011 114 2439 2447
85. P. R. F. Barnes A. Y. Anderson J. R. Durrant B. C. O'Regan Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 5798 5816
86. J. H. Yum I. Jung C. Baik et al. Energy Environ. Sci. 2009 2 100 102
87. H. J. Snaith C. S. Karthikeyan A. Petrozza J. Teuscher J. E. Moser M. K. Nazeeruddin M. Thelakkat M. Grätzel J. Phys. Chem. C 2008 112 7562 7566
88. C. S. Karthikeyan H. Wietasch M. Thelakkat Adv. Mater. 2007 19 1091 1095
89. S. Handa H. Wietasch M. Thelakkat et al. Chem. Commun. 2007 43 1725 1727
90. N. Hirata J.-J. Lagref E. J. Palomares J. R. Durrant M. K. Nazeeruddin M. Grätzel D. D. Censo Chem. Eur. J. 2004 10 595 602
91. C. M. Kinart W. J. Kinart A. Ćwiklińska D. Checińska T. Dzikowski Phys. Chem. Liq. 2003 41 197 210
92. G. Moumouzlas D. K. Panopoulos G. Ritzoulls J. Chem. Eng. Data 1991 36 20 23
93. J. Robertson Eur. Phys. J.: Appl. Phys. 2004 28 265 291
94. E. A. Colbourn W. C. Mackrodt Solid State Commun. 1980 40 265 267
95. H. Taura H. Daiguji Electrochim. Acta 2010 55 3491 3496
96. G. Boschloo L. Häggman A. Hagfeldt J. Phys. Chem. B 2006 110 13144 13150
97. S. Y. Huang G. Schlichthörl A. J. Nozik M. Grätzel A. J. Frank J. Phys. Chem. B 1997 101 2576 2582
98. S. Nakade T. Kanzaki W. Kubo T. Kitamura Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2005 109 3480 3487
99. R. Métivier I. Leray J.-P. Lefèvre M. Roy-Auberger N. Zanier-Szydlowskic B. Valeur Phys. Chem. Chem. Phys. 2003 5 758 766
100. K. Sunahara A. Furube R. Katoh S. Mori M. J. Griffith G. G. Wallace P. Wagner D. L. Officer A. J. Mozer J. Phys. Chem. C 2011 115 22084 22088
101. S. E. Koops J. R. Durrant Inorg. Chim. Acta 2008 361 663 670
102. C. C. Clark A. Marton G. J. Meyer Inorg. Chem. 2005 44 3383 3385
103. J. M. Rehm G. L. McLendon Y. Nagasawa K. Yoshihara J. Moser M. Grätzel J. Phys. Chem. 1996 100 9577 9578
104. B. Burfeindt T. Hannappel W. Storck F. Willig J. Phys. Chem. 1996 100 16463 16465
105. M. Hilgendorff V. Sundström J. Phys. Chem. B 1998 102 10505 10514
106. J. B. Asbury E. Hao Y. Wang H. N. Ghosh T. Lian J. Phys. Chem. B 2001 105 4545 4557
107. Y. Tachibana S. A. Haque I. P. Mercer J. R. Durrant D. R. Klug J. Phys. Chem. B 2000 104 1198 1205
108. D. P. Hagberg J.-H. Yum H. Lee F. D. Angelis T. Marinado K. M. Karlsson R. Humphry-Baker L. Sun A. Hagfeldt M. Grätzel M. K. Nazeeruddin J. Am. Chem. Soc. 2008 130 6259 6266