2,6-Bis(1-methylbenzimidazol-2-yl)pyridine: A new ancillary ligand for efficient thiocyanate-free ruthenium sensitizer in dye-sensitized solar cell applications

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 22, 2013, Pages 11623-11630

  Singh, Surya Prakash ^a   Gupta, K S V ^a   Chandrasekharam, M ^a   Islam, Ashraful ^b   Han, Liyuan ^b   Yoshikawa, Shinpei ^c   Haga, Masa Aki ^c   Roy, M S ^d   Sharma, G D ^e  

^a INDIAN INSTITUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGY   (India)

^b NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^c CHUO UNIVERSITY   (Japan)

^d DEFENCE LABORATORY   (India)

^e Jaipur Engineering College   (India)

Author keywords

dye sensitized solar cells; MWCNTs; power conversion efficiency; ruthenium dye; thiocyante free; TiO2

Indexed keywords

DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; MWCNTS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; RUTHENIUM DYE; THIOCYANTE-FREE; TIO;

CONVERSION EFFICIENCY; OPEN CIRCUIT VOLTAGE; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PHOTOSENSITIZERS; PYRIDINE; RUTHENIUM; RUTHENIUM COMPOUNDS; SYNTHESIS (CHEMICAL); TITANIUM DIOXIDE;

SOLAR CELLS;

EID: 84889263839     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am4030627     Document Type: Article

References (85)

1. Listorti, A.; O'Regan, B.; Durrant, J. R. Chem. Mater. 2011, 23, 3381-3399
2. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740
3. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 269-277
4. Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1788-1798
5. Yum, J. H.; Walter, P.; Huber, S.; Rentsch, D.; Geiger, T.; Nüesch, F.; Angelis, F. D.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10320-10321
6. Ito, S.; Zakeeruddin, S. M.; Robin, H.-B.; Liska, P.; Charvet, R.; Comte, P.; Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Takata, M.; Miura, H.; Uchida, S.; Grätzel, M. Adv. Mater. 2006, 18, 1202-1205
7. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49-68
8. Gao, F.; Wang, Y.; Zhang, J.; Shi, D.; Wang, M.; Robin, H.-B.; Wang, P.; M. Zakeeruddin, S.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2008, 2635-2637
9. Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L. C.; Kloo, L.; Pettersson, H. Chem. Rev. 2010, 110, 6595-6663
10. Mishra, A.; Fischer, M. K.; Bauerle, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2474-2499
11. Zeng, W.; Cao, Y.; Bai, Y.; Wang, Y.; Shi, Y.; Zhang, M.; Wang, F.; Pan, C.; Wang, P. Chem. Mater. 2010, 22, 1915-1925
12. Ooyama, Y.; Harima, Y. Chem. Phys. Chem. 2012, 13, 4032-4080
13. Yen, Y. S.; Chou, H. H.; Chen, Y. C.; Hsu, C. Y.; Lin, J. T. J. Mater. Chem. 2012, 22, 8734-8747
14. Han, L.; Islam, A.; Chen, H.; Malapaka, C.; Chiranjeevi, B.; Zhang, S.; Yang, X.; Yanagida, M. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6057-6060
15. Singh, S. P.; Islam, A.; Yanagida, M.; Han, L. Int. J. Photoenergy 2011, Article 520848 (5 pp).
16. Numata, Y.; Singh, S. P.; Islam, A.; Iwamura, M.; Imai, A.; Nozaki, K.; Han, L. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1817-1823
17. Nguyen, P. T.; Degn, R.; Nguyen, H. T.; Lund, T. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2009, 93, 1939-1945
18. Asghar, M. I.; Miettunen, K.; Halme, J.; Vahermaa, P.; Toivola, M.; Aitola, K.; Lund, P. Energy Environ. Sci. 2010, 3, 418-426
19. 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
20. 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
21. Bomben, P. G.; Robson, K. C. D.; Sedach, P. A.; Berlinguette, C. P. Inorg. Chem. 2009, 48, 9631-9643
22. Koivisto, B. D.; Robson, K. C. D.; Berlinguette, C. P. Inorg. Chem. 2009, 48, 9644-9652
23. 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
24. Wu, K. L.; Hsu, H.-C.; Hen, C. K.; Yun, C.; Chung, M.-W.; Liub, W.-H.; Chou, P.-T. Chem. Commun. 2010, 46, 5124-5126
25. Wadman, S. H.; Kroon, J. M.; Bakker, K.; Hevenith, R. W. A.; Van Klink, G. P. M.; Van Koten, G. Organometallics 2010, 29, 1569-1579
26. Bomben, P. G.; Theriault, K. D.; Berlinguette, C. P. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 1806-1814
27. Robson, K. C. D.; Koivisto, B. D.; Yella, A.; Sporinova, B.; Nazeeruddin, M. K.; Baumgartner, T.; Grätzel, M.; Berlinguette, C. P. Inorg. Chem. 2011, 50, 5494-5508
28. Wu, K. L.; Ku, W. P.; Wang, S. W.; Yella, A.; Chi, Y.; Liu, S. H.; Chou, P. T.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 2285-2294
29. Wu, K.-L.; Ku, W.-P.; Clifford, J. N.; Palomares, E.; Ho, S.-T.; Yun, Chi.; Liu, S.-H.; Chou, P.-T.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 859-870
30. Wu, K. L.; Li, C. H.; Chi, Y.; Clifford, J. N.; Cabau, L.; Palomares, E.; Cheng, Y. M.; Chou, P. T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7488-7496
31. Islam, A.; Singh, S. P.; Han, L. Funct. Mater. Lett. 2011, 4, 21-24
32. Chou, C. C.; Wu, K.-L.; Chi, Y.; Hu, W.-P.; Yu, S. J.; Lee, G.-H.; Lin, C.-L.; Chou, P.-T. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 2054-2058
33. Wang, S.-W.; Wu, K.-L.; Ghadiri, E.; Lobello, M. G.; Ho, S.-T.; Chi, Y.; Moser, J.-E.; Angelis, F. D.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Chem. Sci. 2013, 4, 2423-2433
34. Singh, S. P.; Gupta, K. S. V.; Sharma, G. D.; Islam, A.; Han, L. Dalton Trans. 2012, 41, 7604-7608
35. Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Robin, H.-B.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613-1624
36. Mathew, I.; Sun, W. Dalton Trans. 2010, 39, 5885-5898
37. Johansson, P.; Rowley, J.; Taheri, A.; Meyer, G. J.; Singh, S. P.; Islam, A.; Han, L. Langmuir 2011, 27, 14522-14531
38. Gao, S.; Islam, A.; Numata, Y.; Han, L. Appl. Phys. Express 2010, 3, 062301-062303
39. Islam, A.; Singh, S. P.; Han, L. Int. J. Photoenergy 2011, Article No. 204639 (8 pp).
40. Akhtaruzzaman, M.; Islam, A.; Fan, Y.; Asao, N.; Kwon, E.; Singh, S. P.; Han, L.; Yamamoto, Y. Chem. Commun. 2011, 47, 12400-12402
41. Klein, C.; Nazeeruddin, M. K.; Censo, D. D.; Liska, P.; Grätzel, M. Inorg. Chem. 2004, 43, 4216-4226
42. Chang, Y. J.; Chow, T. J. Tetrahedron 2009, 65, 9626-9632
43. Zhang, G. L.; Bai, Y.; Li, R. Z.; Shi, D.; Wenger, S.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Wang, P. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 92-95
44. Kang, S. H.; Choi, S. H.; Kang, M. S.; Kim, J. Y.; Kim, H. S.; Hyen, T.; Sung, Y. E. Adv. Mater. 2008, 20, 54-58
45. Yang, L.; Leung, W. W.F. Adv. Mater. 2011, 23, 4559-4562
46. Varghese, O. K.; Paulose, M.; Grimes, C. A. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 592-597
47. Krishnamorthy, T.; Thavasi, V.; Subodh, M.; Ramakrishna, G. S. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2807-2812
48. Yang, N.; Zhai, J.; Wang, D.; Chen, Y.; Jiang, L. ACS Nano 2010, 4, 3778-3787
49. Kongkanand, A.; Dominguez, R. M.; Kamat, P. V. Nano Lett. 2007, 7, 676-680
50. Dang, X.; Yi, H.; Ham, M. H.; Qi, J.; Yun, D. S.; Ladewski, R.; Strano, M. S.; Hammond, P. T.; Belcher, A. M. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 377-384
51. Flahaut, E.; Peigney, A.; Laurent, C.; Marliere, C.; Chastel, F.; Rousset, A. Acta Mater. 2000, 48, 3803-3812
52. Peng, C.; Snook, G. A.; Fray, D. J.; Shaffer, M. S.; Chen, G. Z. Chem. Commun. 2006, 44, 4629-4631
53. Woan, K.; Pyrgiotakis, G.; Sigmund, W. Adv. Mater. 2009, 21, 2233-2239
54. Kongkanand, A.; Kamat, P. V. ACS Nano 2007, 1, 13-21
55. Yen, C. Y.; Lin, Y. F.; Liao, S. H.; Weng, C. C.; Husang, C. C.; Hsiao, Y. H.; Ma, C. C.; Chang, M. C.; Shao, H.; Tsai, M. C.; Hsieh, C. K.; Tsai, C. H.; Weng, F. B. Nanotechnology 2008, 19, 375305
56. Lee, K. M.; Hu, C. W.; Chen, H. W.; Ho, K. C. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 1628-1633
57. Muduli, S.; Lee, W.; Dhas, V.; Mujawar, S.; Dubey, M.; Vijaysmohanan, K.; Han, S. H.; Ogale, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 2030-2035
58. Lin, W. J.; Hsu, C. T.; Tsai, Y. C. J. Colloid Interface Sci. 2011, 358, 562-566
59. Yu, J. G.; Fan, J. J.; Cheng, B. J. Power Sources 2011, 196, 7891-7898
60. Zhu, P. N.; Nair, A. S.; Yang, S. Y.; Peng, S. J.; Elumalai, N. K.; Ramakrishna, S. J. Photochem. Photobiol., A 2012, 231, 9-18
61. Nath, N. C.; Sarker, S.; Ahemmad, A. J. S.; Lee, J. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 4333-4338
62. Chen, J. Z.; Li, B.; Cheng, J. F.; Zhao, J. H.; Zhu, Z. P. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14848-14856
63. Chen, T.; Qiu, L. B.; Cai, Z. B.; Gong, F.; Yang, Z. B.; Wang, Z. S.; Peng, H. S. Nano Lett. 2012, 12, 2568-2572
64. Hu, G. J.; Meng, X. F.; Feng, X. Y.; Ding, Y. F.; Zhang, S. M.; Yang, M. S. J. Mater. Sci. 2007, 42, 7162-7170
65. Sawatsuk, T.; Chindaduang, A.; Sae-kung, C.; Pratontep, S.; Tumcharern, G. Diamond Relat. Mater. 2009, 18, 524-527
66. Rai, P.; Mohapatra, R.; Hazra, K. S.; Mishra, D. S.; Ghatak, J.; Satyam, P. V. Chem. Phys. Lett. 2008, 455, 83-87
67. Xu, C. Y.; Zhang, P. X.; Yan, L. J. Raman Spectrosc. 2001, 32, 862-865
68. Ivan, M.-S.; Gimenez, S.; Francisco, F.-S.; Gomez, R.; Shen, Q.; Toyoda, J.; Bisquert, T. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1848-1857
69. Grätzel, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 6841-6851
70. Kang, S. H.; Kim, J. Y.; Kim, Y. Y.; Kim, H. S.; Sung, Y. E. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9614-9623
71. Frank, A. J.; Kopidakis, N.; van de Lagemaat, J. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1165-1179
72. Xiang, Q. J.; Yu, J. G.; Jaroniec, M. Nanoscale 2011, 3, 3670-3678
73. Xiang, Q. J.; Yu, J. G.; Jaroniec, M. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 782-796
74. Wang, Q.; Moser, J. E.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14945-14953
75. Yanagida, S.; Yu, Y. H.; Manseki, K. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1827-1838
76. Yu, J. G.; Ma, T. T.; Liu, S. W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3491-3501
77. Schlichthorl, G.; Huang, S. Y.; Sprague, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8141-8155
78. Schlichthorl, G.; Park, N. G.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 782-791
79. Kern, R.; Sastrawan, R.; Ferber, J.; Stangl, R.; Luther, J. Electrochim. Acta 2002, 47, 4213-4225
80. Francisco, F.-S.; Bisquert, J.; Germa, G.-B.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005, 87, 117-131
81. Goes, M. S.; Joanni, E.; Muniz, E. C.; Savu, R.; Habeck, T. R.; Bueno, P. R.; Francisco, F.-S. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 12415-12421
82. Ito, S.; Liska, P.; Comte, P.; Charvet, R.; Péchy, P.; Bach, U.; Schmidt-Mende, L.; Zakeeruddin, S. M.; Kay, A.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2005, 4351-4353
83. Wang, Q.; Zhang, Z.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7084-7092
84. Langemaat, J. V.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4292-4294
85. Adachi, M.; Sakamoto, M.; Jiu, J. T.; Ogata, Y.; Isoda, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13872-13880