Plasmonic enhancement of dye-sensitized solar cells using core-shell-shell nanostructures

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 117, Issue 2, 2013, Pages 927-934

  Sheehan, Stafford W ^a   Noh, Heeso ^b   Brudvig, Gary W ^a   Cao, Hui ^b   Schmuttenmaer, Charles A ^a  

^a YALE UNIVERSITY   (United States)

^b Yale University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DYE ABSORPTION; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; EFFICIENCY ENHANCEMENT; NANO-STRUCTURED; NEAR-FIELD; PLASMONIC; PLASMONIC NANOPARTICLE; THEORETICAL CALCULATIONS; TIO; VISIBLE LIGHT REGION;

CHROMOPHORES; GOLD; NANOPARTICLES; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SHELLS (STRUCTURES); SOLAR CELLS; TITANIUM DIOXIDE;

PLASMONS;

EID: 84872701767     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp311881k     Document Type: Article

References (48)

1. Willets, K. A.; Van Duyne, R. P. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 267-297
2. Kreibig, U.; Vollmer, M. Optical Properties of Metal Clusters; Springer-Verlag: Berlin, 1995.
3. Ihara, M.; Tanaka, K.; Sakaki, K.; Honma, I.; Yamada, K. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5153-5157
4. Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668-677
5. Atwater, H. A.; Polman, A. Nat. Mater. 2010, 9, 205-213
6. Ding, I. K.; Zhu, J.; Cai, W. S.; Moon, S. J.; Cai, N.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Gratzel, M.; Brongersma, M. L.; Cui, Y.; McGehee, M. D. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 52-57
7. Kim, S. S.; Na, S. I.; Jo, J.; Kim, D. Y.; Nah, Y. C. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 073307
8. Warren, S. C.; Thimsen, E. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5133-5146
9. Qi, J. F.; Dang, X. N.; Hammond, P. T.; Belcher, A. M. ACS Nano 2011, 5, 7108-7116
10. Peh, C. K. N.; Le, K.; Ho, G. W. Mater. Lett. 2010, 64, 1372-1375
11. Standridge, S. D.; Schatz, G. C.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8407-8409
12. Brown, M. D.; Suteewong, T.; Kumar, R. S. S.; D'Innocenzo, V.; Petrozza, A.; Lee, M. M.; Wiesner, U.; Snaith, H. J. Nano Lett. 2011, 11, 438-445
13. Choi, H.; Chen, W. T.; Kamat, P. V. ACS Nano 2012, 6, 4418-4427
14. Hou, W. B.; Pavaskar, P.; Liu, Z. W.; Theiss, J.; Aykol, M.; Cronin, S. B. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4650-4655
15. Nahm, C.; Choi, H.; Kim, J.; Jung, D. R.; Kim, C.; Moon, J.; Lee, B.; Park, B. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 253107
16. Du, J.; Qi, J.; Wang, D.; Tang, Z. Y. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6914-6918
17. Ching, S.; Li, Q.; Xiao, X.; Wong, K. Y.; Chen, T. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9444-9448
18. Jain, P. K.; El-Sayed, M. A. Chem. Phys. Lett. 2010, 487, 153-164
19. Esteban, R.; Taylor, R. W.; Baumberg, J. J.; Aizpurua, J. Langmuir 2012, 28, 8881-8890
20. Zook, J. M.; Rastogi, V.; MacCuspie, R. I.; Keene, A. M.; Fagan, J. ACS Nano 2011, 5, 8070-8079
21. Shalaev, V. M.; Botet, R.; Tsai, D. P.; Kovacs, J.; Moskovits, M. Physica A 1994, 207, 197-207
22. Liz-Marzan, L. M.; Giersig, M.; Mulvaney, P. Langmuir 1996, 12, 4329-4335
23. Underwood, S.; Mulvaney, P. Langmuir 1994, 10, 3427-3430
24. Chen, H. J.; Kou, X. S.; Yang, Z.; Ni, W. H.; Wang, J. F. Langmuir 2008, 24, 5233-5237
25. Jeong, N. C.; Prasittichai, C.; Hupp, J. T. Langmuir 2011, 27, 14609-14614
26. Chen, H.; Blaber, M. G.; Standridge, S. D.; DeMarco, E. J.; Hupp, J. T.; Ratner, M. A.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 10215-10221
27. Davis, A.; Tran, T.; Young, D. R. Hydrometallurgy 1993, 32, 143-159
28. Standridge, S. D.; Schatz, G. C.; Hupp, J. T. Langmuir 2009, 25, 2596-2600
29. Lal, S.; Grady, N. K.; Goodrich, G. P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2006, 6, 2338-2343
30. Funston, A. M.; Novo, C.; Davis, T. J.; Mulvaney, P. Nano Lett. 2009, 9, 1651-1658
31. Rand, B. P.; Peumans, P.; Forrest, S. R. J. Appl. Phys. 2004, 96, 7519-7526
32. Markel, V. A.; George, T. F. Optics of Nanostructured Materials; Wiley: New York, 2001.
33. Sarychev, A. K.; Shalaev, V. M. Phys. Rep. 2000, 335, 275-371
34. Seal, K.; Genov, D. A.; Sarychev, A. K.; Noh, H.; Shalaev, V. M.; Ying, Z. C.; Zhang, X.; Cao, H. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 206103
35. Seal, K.; Sarychev, A. K.; Noh, H.; Genov, D. A.; Yamilov, A.; Shalaev, V. M.; Ying, Z. C.; Cao, H. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 226101
36. Schuller, J. A.; Barnard, E. S.; Cai, W. S.; Jun, Y. C.; White, J. S.; Brongersma, M. L. Nat. Mater. 2010, 9, 193-204
37. Enustun, B. V.; Turkevich, J. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 3317-3328
38. Lee, J. W.; Kong, S.; Kim, W. S.; Kim, J. Mater. Chem. Phys. 2007, 106, 39-44
39. Moore, G. F.; Konezny, S. J.; Song, H. E.; Milot, R. L.; Blakemore, J. D.; Lee, M. L.; Batista, V. S.; Schmuttenmaer, C. A.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 4892-4902
40. Pena, O.; Pal, U. Comput. Phys. Commun. 2009, 180, 2348-2354
41. Johnson, P. B.; Christy, R. W. Phys. Rev. B 1972, 6, 4370-4379
42. Kraus, W. A.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. 1983, 79, 6130-6139
43. Coronado, E. A.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3926-3934
44. ∞ = 13.0 nm.
45. Soukoulis, C. M.; Datta, S.; Economou, E. N. Phys. Rev. B 1994, 49, 3800-3810
46. Ito, S.; Chen, P.; Comte, P.; Nazeeruddin, M. K.; Liska, P.; Pechy, P.; Gratzel, M. Prog. Photovoltaics 2007, 15, 603-612
47. Elguibaly, F.; Colbow, K.; Funt, B. L. J. Appl. Phys. 1981, 52, 3480-3483
48. Shalaev, V. M. Nonlinear Optics of Random Media: Fractal Composites and Metal-Dielectric Films; Springer: Berlin, 2000.