Recent molecular engineering of room temperature ionic liquid electrolytes for mesoscopic dye-sensitized solar cells

RSC Advances

Volumn 3, Issue 45, 2013, Pages 23521-23532

  Hao, Feng ^a,b   Lin, Hong ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPLICATION-ORIENTED; CHARGE TRANSPORT AND RECOMBINATION; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; ELECTROCHEMICAL STABILITIES; MASS TRANSPORT LIMITATION; MOLECULAR ENGINEERING; PHYSICOCHEMICAL PROPERTY; ROOM TEMPERATURE IONIC LIQUIDS;

CHARGE TRANSFER; IONIC LIQUIDS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SOLAR CELLS; SUPERCONDUCTING MATERIALS;

ELECTROLYTES;

EID: 84886869192     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ra44209h     Document Type: Article

References (141)

1. N. S. Lewis D. G. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 20142
2. J. Bisquert Nat. Photonics 2008 2 648 649
3. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 353 737 740
4. M. Grätzel Nature 2001 414 338 344
5. M. K. Nazeeruddin A. Kay I. Rodicio R. Humphrybaker E. Muller P. Liska N. Vlachopoulos M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 1993 115 6382 6390
6. M. Grätzel K. Kalyanasundaram Curr. Sci. 1994 66 706 714
7. U. Bach D. Lupo P. Comte J. E. Moser F. Weissortel J. Salbeck H. Spreitzer M. Grätzel Nature 1998 395 583 585
8. M. Grätzel Prog. Photovoltaics 2000 8 171 185
9. A. Hagfeldt M. Grätzel Acc. Chem. Res. 2000 33 269 277
10. M. Grätzel J. Photochem. Photobiol., C 2003 4 145 153
11. M. Grätzel J. Photochem. Photobiol., A 2004 164 3 14
12. M. Grätzel Prog. Photovoltaics 2006 14 429 442
13. L. M. Peter Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 2630 2642
14. M. Grätzel Acc. Chem. Res. 2009 42 1788 1798
15. M. K. Nazeeruddin E. Baranoff M. Grätzel Sol. Energy 2011 85 1172 1178
16. L. M. Peter J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 1861 1867
17. Y. Chiba A. Islam Y. Watanabe R. Komiya N. Koide L. Y. Han Jpn. J. Appl. Phys. 2006 45 L638 L640
18. J. M. Kroon N. J. Bakker H. J. P. Smit P. Liska K. R. Thampi P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel A. Hinsch S. Hore U. Wurfel R. Sastrawan J. R. Durrant E. Palomares H. Pettersson T. Gruszecki J. Walter K. Skupien G. E. Tulloch Prog. Photovoltaics 2007 15 1 18
19. M. Grätzel Inorg. Chem. 2005 44 6841 6851
20. Y. Chiba A. Islam R. Komiya N. Koide L. Y. Han Appl. Phys. Lett. 2006 88 223505
21. A. Yella H. W. Lee H. N. Tsao C. Yi A. K. Chandiran M. K. Nazeeruddin E. W. Diau C. Y. Yeh S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Science 2011 334 629 634
22. A. Listorti B. O'Regan J. R. Durrant Chem. Mater. 2011 23 3381 3399
23. A. Reynal A. Forneli E. Martinez-Ferrero A. Sanchez-Diaz A. Vidal-Ferran B. C. O'Regan E. Palomares J. Am. Chem. Soc. 2008 130 13558 13567
24. S. A. Haque E. Palomares B. M. Cho A. N. M. Green N. Hirata D. R. Klug J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2005 127 3456 3462
25. M. Graetzel R. A. J. Janssen D. B. Mitzi E. H. Sargent Nature 2012 488 304 312
26. Z. Zhang P. Chen T. N. Murakami S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Adv. Funct. Mater. 2008 18 341 346
27. Y. R. Liu J. R. Jennings M. Parameswaran Q. Wang Energy Environ. Sci. 2011 4 564 571
28. S. M. Feldt E. A. Gibson E. Gabrielsson L. Sun G. Boschloo A. Hagfeldt J. Am. Chem. Soc. 2010 132 16714 16724
29. S. A. Sapp C. M. Elliott C. Contado S. Caramori C. A. Bignozzi J. Am. Chem. Soc. 2002 124 11215 11222
30. T. Daeneke T. H. Kwon A. B. Holmes N. W. Duffy U. Bach L. Spiccia Nat. Chem. 2011 3 211 215
31. M. K. Wang N. Chamberland L. Breau J. E. Moser R. Humphry-Baker B. Marsan S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Nat. Chem. 2010 2 385 389
32. A. Fukui R. Komiya R. Yamanaka A. Islam L. Y. Han Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006 90 649 658
33. V. Suryanarayanan K. M. Lee J. G. Chen K. C. Ho J. Electroanal. Chem. 2009 633 146 152
34. K. M. Lee V. Suryanarayanan K. C. Ho J. Power Sources 2009 188 635 641
35. J. H. Wu Z. Lan J. M. Lin M. L. Huang P. J. Li J. Power Sources 2007 173 585 591
36. F. Hao X. J. Jiao J. B. Li H. Lin Nanoscale 2013 5 726 733
37. G. Schlichthorl S. Y. Huang J. Sprague A. J. Frank J. Phys. Chem. B 1997 101 8141 8155
38. S. Nakade T. Kanzaki W. Kubo T. Kitamura Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2005 109 3480 3487
39. G. Boschloo L. Haggman A. Hagfeldt J. Phys. Chem. B 2006 110 13144 13150
40. S. Yanagida Y. H. Yu K. Manseki Acc. Chem. Res. 2009 42 1827 1838
41. G. Boschloo A. Hagfeldt Acc. Chem. Res. 2009 42 1819 1826
42. H. J. Snaith L. Schmidt-Mende Adv. Mater. 2007 19 3187 3200
43. F. Hao H. Lin J. Zhang D. T. Zhuang Y. Z. Liu J. B. Li Electrochim. Acta 2010 55 7225 7229
44. S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Adv. Funct. Mater. 2009 19 2187 2202
45. M. Gorlov L. Kloo Dalton Trans. 2008 2655 2666
46. J. N. de Freitas A. F. Nogueira M. A. De Paoli J. Mater. Chem. 2009 19 5279 5294
47. Y. M. Wang Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009 93 1167 1175
48. P. K. Singh R. K. Nagarale S. P. Pandey H. W. Rhee B. Bhattacharya Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 2011 2 023002
49. D. Qin X. Z. Guo H. C. Sun Y. H. Luo Q. B. Meng D. M. Li Prog. Chem. 2011 23 557 568
50. P. M. Sirimanne V. P. S. Perera Phys. Status Solidi B 2008 245 1828 1833
51. J. H. Yum P. Chen M. Grätzel M. K. Nazeeruddin ChemSusChem 2008 1 699 707
52. W. Kubo T. Kitamura K. Hanabusa Y. Wada S. Yanagida Chem. Commun. 2002 374 375
53. R. Kawano M. Watanabe Chem. Commun. 2005 2107 2109
54. W. Kubo S. Kambe S. Nakade T. Kitamura K. Hanabusa Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2003 107 4374 4381
55. P. Wang S. M. Zakeeruddin P. Comte I. Exnar M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2003 125 1166 1167
56. D. B. Kuang P. Wang S. Ito S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2006 128 7732 7733
57. M. Gorlov H. Pettersson A. Hagfeldt L. Kloo Inorg. Chem. 2007 46 3566 3575
58. N. Papageorgiou Y. Athanassov M. Armand P. Bonhote H. Pettersson A. Azam M. Grätzel J. Electrochem. Soc. 1996 143 3099 3108
59. A. Noda K. Hayamizu M. Watanabe J. Phys. Chem. B 2001 105 4603 4610
60. P. Wang B. Wenger R. Humphry-Baker J. E. Moser J. Teuscher W. Kantlehner J. Mezger E. V. Stoyanov S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 6850 6856
61. R. Kawano H. Matsui C. Matsuyama A. Sato M. A. B. H. Susan N. Tanabe M. Watanabe J. Photochem. Photobiol., A 2004 164 87 92
62. Z. Yu N. Vlachopoulos M. Gorlov L. Kloo Dalton Trans. 2011 40 10289 10303
63. P. Wang S. M. Zakeeruddin J. E. Moser M. Grätzel J. Phys. Chem. B 2003 107 13280 13285
64. P. Wang S. M. Zakeeruddin R. Humphry-Baker M. Grätzel Chem. Mater. 2004 16 2694 2696
65. P. Wang S. M. Zakeeruddin J. E. Moser R. Humphry-Baker M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2004 126 7164 7165
66. H. Dahms J. Phys. Chem. 1968 72 362 364
67. D. B. Kuang C. Klein Z. P. Zhang S. Ito J. E. Moser S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Small 2007 3 2094 2102
68. F. Hao H. Lin J. Zhang J. Li J. Power Sources 2011 196 1645 1650
69. P. Wachter M. Zistler C. Schreiner M. Berginc U. O. Krasovec D. Gerhard P. Wasserscheid A. Hinsch H. J. Gores J. Photochem. Photobiol., A 2008 197 25 33
70. P. Wachter M. Zistler C. Schreiner M. Fleischmann D. Gerhard P. Wasserscheid J. Barthel H. J. Gores J. Chem. Eng. Data 2009 54 491 497
71. M. Zistler P. Wachter C. Schreiner M. Fleischmann D. Gerhard P. Wasserscheid A. Hinsch H. J. Goresa J. Electrochem. Soc. 2007 154 B925 B930
72. M. Zistler P. Wachter P. Wasserscheid D. Gerhard A. Hinsch R. Sastrawan H. J. Gores Electrochim. Acta 2006 52 161 169
73. F. Fabregat-Santiago J. Bisquert E. Palomares L. Otero D. B. Kuang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Phys. Chem. C 2007 111 6550 6560
74. Y. M. Cao J. Zhang Y. Bai R. Z. Li S. M. Zakeeruddin M. Grätzel P. Wang J. Phys. Chem. C 2008 112 13775 13781
75. F. Hao H. Lin Y. Liu G. Yang G. Wang J. Li Electrochim. Acta 2011 56 5605 5610
76. Y. Bai Y. M. Cao J. Zhang M. Wang R. Z. Li P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Nat. Mater. 2008 7 626 630
77. D. Shi N. Pootrakulchote R. Z. Li J. Guo Y. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel P. Wang J. Phys. Chem. C 2008 112 17046 17050
78. S. Ito S. M. Zakeeruddin R. Humphry-Baker P. Liska R. Charvet P. Comte M. K. Nazeeruddin P. Pechy M. Takata H. Miura S. Uchida M. Grätzel Adv. Mater. 2006 18 1202 1205
79. Z. F. Fei D. B. Kuang D. B. Zhao C. Klein W. H. Ang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel P. J. Dyson Inorg. Chem. 2006 45 10407 10409
80. P. Bonhote A. P. Dias N. Papageorgiou K. Kalyanasundaram M. Grätzel Inorg. Chem. 1996 35 1168 1178
81. J. G. Huddleston A. E. Visser W. M. Reichert H. D. Willauer G. A. Broker R. D. Rogers Green Chem. 2001 3 156 164
82. F. Hao H. Lin Y. Liu J. Li Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 6416 6422
83. H. Tokuda S. Tsuzuki M. Susan K. Hayamizu M. Watanabe J. Phys. Chem. B 2006 110 19593 19600
84. D. F. Zhou Y. Bai J. Zhang N. Cai M. Su Y. H. Wang M. Zhang P. Wang J. Phys. Chem. C 2011 115 816 822
85. S. Y. Huang G. Schlichthorl A. J. Nozik M. Grätzel A. J. Frank J. Phys. Chem. B 1997 101 2576 2582
86. S. F. Zhang M. Yanagida X. D. Yang L. Y. Han Appl. Phys. Express 2011 4 042301
87. S. Ruhle M. Greenshtein S. G. Chen A. Merson H. Pizem C. S. Sukenik D. Cahen A. Zaban J. Phys. Chem. B 2005 109 18907 18913
88. M. Zhang J. Zhang Y. Bai Y. H. Wang M. Su P. Wang Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 3788 3794
89. C. C. Xi Y. M. Cao Y. M. Cheng M. K. Wang X. Y. Jing S. M. Zakeeruddin M. Grätzel P. Wang J. Phys. Chem. C 2008 112 11063 11067
90. N. Cai J. Zhang D. F. Zhou Z. H. Yi J. Guo P. Wang J. Phys. Chem. C 2009 113 4215 4221
91. S. Mahanta A. Furube H. Matsuzaki T. N. Murakami H. Matsumoto J. Phys. Chem. C 2012 116 20213 20219
92. R. Katoh A. Furube M. Kasuya N. Fuke N. Koide L. Han J. Mater. Chem. 2007 17 3190 3196
93. J. B. Asbury N. A. Anderson E. C. Hao X. Ai T. Q. Lian J. Phys. Chem. B 2003 107 7376 7386
94. Y. Tachibana J. E. Moser M. Grätzel D. R. Klug J. R. Durrant J. Phys. Chem. 1996 100 20056 20062
95. Y. Liu A. Hagfeldt X. R. Xiao S. E. Lindquist Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1998 55 267 281
96. C. A. Kelly F. Farzad D. W. Thompson J. M. Stipkala G. J. Meyer Langmuir 1999 15 7047 7054
97. S. Pelet J.-E. Moser M. Grätzel J. Phys. Chem. B 2000 104 1791 1795
98. S. Kambe S. Nakade Y. Wada T. Kitamura S. Yanagida J. Mater. Chem. 2002 12 723 728
99. S. Nakade S. Kambe T. Kitamura Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2001 105 9150 9152
100. H. Paulsson A. Hagfeldt L. Kloo J. Phys. Chem. B 2003 107 13665 13670
101. P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel W. Kantlehner J. Mezger E. V. Stoyanov O. Scherr Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2004 79 73 77
102. D. M. Li M. Y. Wang J. F. Wu Q. X. Zhang Y. H. Luo Z. X. Yu Q. B. Meng Z. J. Wu Langmuir 2009 25 4808 4814
103. H. Santa-Nokki S. Busi J. Kallioinen M. Lahtinen J. Korppi-Tommola J. Photochem. Photobiol., A 2007 186 29 33
104. Y. Kunugi H. Hayakawa K. Tsunashima M. Sugiya Bull. Chem. Soc. Jpn. 2007 80 2473 2475
105. R. E. Ramirez E. M. Sanchez Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006 90 2384 2390
106. Y. Kunugi N. Hamada S. Kodama M. Sugiya K. Tsunashima Electrochemistry 2011 79 810 812
107. P. Wasserscheid W. Keim Angew. Chem., Int. Ed. 2000 39 3772 3789
108. H. Paulsson M. Berggrund E. Svantesson A. Hagfeldt L. Kloo Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2004 82 345 360
109. Y. Kunugi N. Hamada K. Tsunashima M. Sugiya J. Photopolym. Sci. Technol. 2009 22 529 531
110. F. Hao H. Lin Y. Liu J. Li Electrochem. Commun. 2011 13 550 553
111. S. Jeon Y. Jo K. J. Kim Y. Jun C. H. Han ACS Appl. Mater. Interfaces 2011 3 512 516
112. U. M. Tefashe K. Nonomura N. Vlachopoulos A. Hagfeldt G. Wittstock J. Phys. Chem. C 2012 116 4316 4323
113. S. Kambe S. Nakade T. Kitamura Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2002 106 2967 2972
114. A. Zaban S. Ferrere B. A. Gregg J. Phys. Chem. B 1998 102 452 460
115. M. Yanagida K. Miyamoto K. Sayama K. Kasuga M. Kurashige Y. Abe H. Sugihara J. Phys. Chem. C 2007 111 201 209
116. A. N. M. Green E. Palomares S. A. Haque J. M. Kroon J. R. Durrant J. Phys. Chem. B 2005 109 12525 12533
117. H. Usui H. Matsui N. Tanabe S. Yanagida J. Photochem. Photobiol., A 2004 164 97 101
118. A. M. Spokoyny T. C. Li O. K. Farha C. W. Machan C. X. She C. L. Stern T. J. Marks J. T. Hupp C. A. Mirkin Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 5339 5343
119. H. N. Tian X. A. Jiang Z. Yu L. Kloo A. Hagfeldt L. C. Sun Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 7328 7331
120. Y. Bai Q. J. Yu N. Cai Y. H. Wang M. Zhang P. Wang Chem. Commun. 2011 47 4376 4378
121. P. J. Cameron L. M. Peter S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Coord. Chem. Rev. 2004 248 1447 1453
122. T. W. Hamann J. W. Ondersma Energy Environ. Sci. 2011 4 370 381
123. T. C. Li A. M. Spokoyny C. X. She O. K. Farha C. A. Mirkin T. J. Marks J. T. Hupp J. Am. Chem. Soc. 2010 132 4580 4582
124. H. Nusbaumer J. E. Moser S. M. Zakeeruddin M. K. Nazeeruddin M. Grätzel J. Phys. Chem. B 2001 105 10461 10464
125. S. Cazzanti S. Caramori R. Argazzi C. M. Elliott C. A. Bignozzi J. Am. Chem. Soc. 2006 128 9996 9997
126. S. Rani P. Suri R. M. Mehra Prog. Photovoltaics 2011 19 180 186
127. G. Oskam B. V. Bergeron G. J. Meyer P. C. Searson J. Phys. Chem. B 2001 105 6867 6873
128. H. J. Snaith S. M. Zakeeruddin Q. Wang P. Pechy M. Grätzel Nano Lett. 2006 6 2000 2003
129. D. M. Li H. Li Y. H. Luo K. X. Li Q. B. Meng M. Armand L. Q. Chen Adv. Funct. Mater. 2010 20 3358 3365
130. H. N. Tian Z. Yu A. Hagfeldt L. Kloo L. Sun J. Am. Chem. Soc. 2011 133 9413 9422
131. H. N. Tian E. Gabrielsson Z. Yu A. Hagfeldt L. Kloo L. C. Sun Chem. Commun. 2011 47 10124 10126
132. J. Liu X. C. Yang J. Y. Cong L. Kloo L. C. Sun Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 11592 11595
133. J. Y. Cong X. C. Yang Y. Hao L. Kloo L. C. Sun RSC Adv. 2012 2 3625 3629
134. V. Jovanovski V. Gonzalez-Pedro S. Gimenez E. Azaceta G. Cabanero H. Grande R. Tena-Zaera I. Mora-Sero J. Bisquert J. Am. Chem. Soc. 2011 133 20156 20159
135. N. G. Park J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 2423 2429
136. J. Bisquert J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 2597 2598
137. J. H. Heo S. H. Im J. H. Noh T. N. Mandal C. S. Lim J. A. Chang Y. H. Lee H. J. Kim A. Sarkar M. K. Nazeeruddin M. Grätzel S. I. Seok Nat. Photonics 2013 7 487 492
138. J. Burschka N. Pellet S. J. Moon R. Humphry-Baker P. Gao M. K. Nazeeruddin M. Grätzel Nature 2013 499 316 319
139. J. M. Ball M. M. Lee A. Hey H. J. Snaith Energy Environ. Sci. 2013 6 1739 1743
140. A. Abrusci S. D. Stranks P. Docampo H. L. Yip A. K. Y. Jen H. J. Snaith Nano Lett. 2013 13 3124 3128
141. M. M. Lee J. Teuscher T. Miyasaka T. N. Murakami H. J. Snaith Science 2012 338 643 647