Engineering of push-pull thiophene dyes to enhance light absorption and modulate charge recombination in mesoscopic solar cells

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 14, 2013, Pages 1846-1854

  Cai, Ning ^a   Wang, Yinglin ^a   Xu, Mingfei ^a   Fan, Ye ^a   Li, Renzhi ^a   Zhang, Min ^a   Wang, Peng ^a  

^a CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY   (China)

Author keywords

dye sensitized solar cells; electron transfer; microstructures; push pull dye; thiophene

Indexed keywords

CHARGE RECOMBINATIONS; CHARGE TRANSFER KINETICS; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; ELECTRON TRANSFER; ETHYLENEDIOXYTHIOPHENES; INTERFACIAL CHARGE; INTERFACIAL ENERGETICS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES;

CHARGE TRANSFER; COBALT; ELECTROLYTES; LIGHT ABSORPTION; MICROSTRUCTURE; ORGANIC POLYMERS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PHOTOSENSITIZERS; REDOX REACTIONS; SUPERCONDUCTING MATERIALS; THIOPHENE; TITANIUM DIOXIDE;

SOLAR CELLS;

EID: 84875833409     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201202562     Document Type: Article

References (43)

1. B. O'Regan, M. Grätzel, Nature 1991, 353, 737.
2. M. Grätzel, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1788.
3. 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.
4. A. Mishra, M. K. R. Fischer, P. Bäuerle, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 2474.
5. J. N. Clifford, E. Martínez-Ferrero, A. Viterisi, E. Palomares, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1635.
6. D. P. Hagberg, T. Edvinsson, T. Marinado, G. Boschloo, A. Hagfeldt, L. Sun, Chem. Commun. 2006, 2245.
7. N. Koumura, Z.-S. Wang, S. Mori, M. Miyashita, E. Suzuki, K. Hara, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14256.
8. S. Kim, J. K. Lee, S. O. Kang, J. Ko, J.-H. Yum, S. Fantacci, F. De Anglis, D. Di Censo, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16701.
9. Z.-S. Wang, Y. Cui, K. Hara, Y. Dan-oh, C. Kasada, A. Shinpo, Adv. Mater. 2007, 19, 1138.
10. K. R. J. Thomas, Y.-C. Lin, K.-M. Lee, K.-C. Ho, C.-H. Lai, Y.-M. Chen, P.-T. Chou, Chem. Mater. 2008, 20, 1830.
11. H. Qin, S. Wenger, M. Xu, F. Gao, X. Jing, P. Wang, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9202.
12. D.-Y. Chen, Y.-Y. Hsu, H.-C. Hsu, B.-S. Chen, Y.-T. Lee, H. Fu, M.-W. Chung, S.-H. Liu, H.-C. Chen, Y. Chi, P.-T. Chou, Chem. Commun. 2010, 46, 5256.
13. Y. Bai, J. Zhang, D. Zhou, Y. Wang, M. Zhang, P. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1 1442.
14. Y. Cui, Y. Wu, X. Lu, X. Zhang, G. Zhou, F. B. Miapeh, W. Zhu, Z.-S. Wang, Chem. Mater. 2011, 23, 4394.
15. M. Xu, M. Zhang, M. Pastore, R. Li, F. De Angelis, P. Wang, Chem. Sci. 2012, 3, 976.
16. Y.-C. Chen, H.-H. Chou, M. C. Tsai, S.-Y. Chen, J. T. Lin, C.-F. Yao, K. Chen, Chem. Eur. J. 2012, 18, 5430.
17. S. Haid, M. Marszalek, A. Mishra, M. Wielopolski, J. Teuscher, J.-E. Moser, R. Humphry-Baker, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, P. Bäuerle, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1291.
18. K. Hara, M. Kurashige, Y. Dan-oh, C. Kasada, A. Shinpo, S. Suga, K. Sayama, H. Arakawa, New J. Chem. 2003, 27, 783.
19. S. E. Koops, P. R. F. Barnes, B. O'Regan, J. R. Durrant, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8054.
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.
21. A. Y. Anderson, P. R. F. Barnes, J. R. Durrant, B. O'Regan, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2439.
22. 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.
23. S. Mathew, H. Iijima, Y. Toude, T. Umeyama, Y. Matano, S. Ito, N. V. Tkachenko, H. Lemmetyinen, H. Imahori, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 14415.
24. R. A. Marcus, J. Chem. Phys. 1965, 43, 679.
25. B. O'Regan, J. R. Durrant, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1799.
26. F. Fabregat-Santiago, G. Garcia-Belmonte, I. Mora-Séro, J. Bisquert, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 9083.
27. J. N. Clifford, E. Martínez-Ferrero, E. Polomares, J. Mater. Chem. 2012, 22, 12415.
28. T. Stergiopoulos, P. Falaras, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 616.
29. J. Liu, D. Zhou, F. Wang, F. Fabregat-Santiago, S. G. Miralles, X. Jing, J. Bisquert, P. Wang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 14425.
30. W. Zeng, Y. Cao, Y. Bai, Y. Wang, Y. Shi, M. Zhang, F. Wang, C. Pan, P. Wang, Chem. Mater. 2010, 22, 1915.
31. R. Li, J. Liu, N. Cai, M. Zhang, P. Wang, J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4461.
32. T. Nishizawa, K. Tajima, K. Hashimoto, J. Mater. Chem. 2007, 17, 2440.
33. S. P. G. Costa, R. M. F. Batista, M. M. M. Raposo, Tetrahedron 2008, 64, 9733.
34. M. Jessing, M. Brandt, K. J. Jensen, J. B. Christensen, U. Boas, J. Org. Chem. 2006, 71, 6734.
35. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372.
36. B. J. Lynch, P. L. Fast, M. Harris, D. G. Truhlar, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811.
37. M. Cossi, V. Barone, J. Chem. Phys. 2001, 115, 4708.
38. M. Pastore, E. Mosconi, F. De Angelis, M. Grätzel, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7205.
39. M. Cossi, N. Rega, G. Scalmani, V. Barone, J. Comput. Chem. 2003, 24, 669.
40. 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, 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, N. J. 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. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian 09, Revision A.1, Gaussian, Inc., Wallingford, CT 2009.
41. P. Wang, S. M. Zakeeruddin, P. Comte, R. Charvet, R. Humphry-Baker, M. Grätzel, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336.
42. J. Liu, R. Li, X. Si, D. Zhou, Y. Shi, Y. Wang, X. Jing, P. Wang, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1924.
43. B. C. O'Regan, K. Bakker, J. Kroeze, H. Smit, P. Sommeling, J. R. Durrant, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17155.