SiO2/TiO2 hollow nanoparticles decorated with Ag nanoparticles: Enhanced visible light absorption and improved light scattering in dye-sensitized solar cells

Chemistry - A European Journal

Volumn 20, Issue 15, 2014, Pages 4439-4446

  Hwang, Sun Hye ^a   Shin, Dong Hoon ^a   Yun, Juyoung ^a   Kim, Chanhoi ^a   Choi, Moonjung ^a   Jang, Jyongsik ^a  

^a Seoul National University   (South Korea)

Author keywords

light scattering; nanoparticles; solar cells; surface plasmons

Indexed keywords

CONVERSION EFFICIENCY; LIGHT ABSORPTION; LIGHT SCATTERING; NANOPARTICLES; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; PLASMONS; SOLAR CELLS; SURFACE PLASMON RESONANCE; TITANIUM DIOXIDE;

DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; HIGH POWER CONVERSION; LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCE; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; SURFACE PLASMONS; TIO; VISIBLE LIGHT ABSORPTION;

SILVER;

EID: 84898001105     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201304522     Document Type: Article

References (47)

1. a) B. O'Regan, M. Grtzel, Nature 1991, 353, 737-740;
2. b) M. Grtzel, Nature 2001, 414, 338-344;
3. c) C. Y. Chen, M. Wang, J. Y. Li, N. Pootrakulchote, L. Alibabaei, C. H. Ngoc-Le, J. D. Decoppet, J. H. Tsai, C. Grtzel, C. G. Wu, S. M. Zakeeruddin, M. Grtzel, ACS Nano 2009, 3, 3103-3109.
4. a) I. G. Yu, Y. J. Kim, H. J. Kim, C. Lee, W. I. Lee, J. Mater. Chem. 2011, 21, 532-538;
5. b) P. Joshi, L. Zhang, D. Davoux, Z. Zhu, D. Galipeau, H. Fong, Q. Qiao, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1507-1510;
6. c) S. H. Hwang, J. Roh, J. Jang, Chem. Eur. J. 2013, 19, 13120-13126.
7. a) N. C. Jeong, C. Prasittichai, J. T. Hupp, Langmuir 2011, 27, 14609-14614;
8. b) V. E. Ferry, J. N. Munday, H. A. Atwater, Adv. Mater. 2010, 22, 4794-4808.
9. a) S. Buhbut, S. Itzhakov, E. Tauber, M. Shalom, I. Hod, T. Geiger, Y. Garini, D. Oron, A. Zaban, ACS Nano 2010, 4, 1293-1298;
10. b) G. K. Mor, J. Basham, M. Paulose, S. Kim, O. K. Varghese, A. Vaish, S. Yoriya, C. A. Grimes, Nano Lett. 2010, 10, 2387-2394;
11. c) E. Lee, C. Kim, J. Jang, Chem. Eur. J. 2013, 19, 10280-10286.
12. a) P. Wang, S. M. Zakeeruddin, J. E. Moser, M. K. Nazeeruddin, T. Sekiguchi, M. Grtzel, Nat. Mater. 2003, 2, 402-407;
13. b) D. Kuang, S. Ito, B. Wenger, C. Klein, J. E. Moser, R. Humphry-Baker, S. M. Zakeeruddin, M. Grtzel, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4146-4154.
14. S. D. Standridge, G. C. Schatz, J. T. Hupp, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8407-8409.
15. H. Choi, W. T. Chen, P. V. Kamat, ACS Nano 2012, 6, 4418-4427.
16. a) M. D. Brown, T. Suteewong, R. S. S. Kumar, V. D'Innocenzo, A. Petrozza, M. M. Lee, U. Wiesner, H. J. Snaith, Nano Lett. 2011, 11, 438-445;
17. b) J. Qi, X. Dang, P. T. Hammond, A. M. Belcher, ACS Nano 2011, 5, 7108-7116.
18. S. Chang, Q. Li, X. Xiao, K. Y. Wong, T. Chen, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9444-9448.
19. A. Usami, Chem. Phys. Lett. 1997, 277, 105-108.
20. H. J. Koo, Y. J. Kim, Y. H. Lee, W. I. Lee, K. Kim, N. G. Park, Adv. Mater. 2008, 20, 195-199.
21. S. Son, S. H. Hwang, C. Kim, J. Y. Yun, J. Jang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 4815-4820.
22. X. D. Gao, X. M. Li, X. Y. Gan, Y. Q. Wu, R. K. Zheng, C. L. Wang, Z. Y. Gu, P. He, J. Mater. Chem. 2012, 22, 18930-18938.
23. S. H. Hwang, C. Kim, H. Song, S. Son, J. Jang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 5287-5292.
24. K. Zhu, N. R. Neale, A. Miedaner, A. J. Frank, Nano Lett. 2007, 7, 69-74.
25. a) Z. Dong, X. Lai, J. E. Halpert, N. Yang, L. Yi, J. Zhai, D. Wang, Z. Tang, L. Jiang, Adv. Mater. 2012, 24, 1046-1049;
26. b) J. Qian, P. Liu, Y. Xiao, Y. Jiang, Y. Cao, X. Ai, H. Yang, Adv. Mater. 2009, 21, 3663-3667.
27. S. H. Kim, Y. S. Cho, S. J. Jeon, T. H. Eun, G. R. Yi, S. M. Yang, Adv. Mater. 2008, 20, 3268-3273.
28. a) K. L. Kelly, E. Coronado, L. L. Zhao, G. C. Schatz, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668-677;
29. b) C. L. Haynes, R. P. Van Duyne, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5599-5611;
30. c) S. Peng, J. M. McMahon, G. C. Schatz, S. K. Gray, Y. Sun, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 14530-14534.
31. a) W. K. Oh, S. Kim, M. Choi, C. Kim, Y. S. Jeong, B. R. Cho, J. S. Hahn, J. Jang, ACS Nano 2010, 4, 5301-5313;
32. b) M. Choi, C. Kim, S. Ok Jeon, K. Soo Yook, J. Yeob Lee, J. Jang, Chem. Commun. 2011, 47, 7092-7094;
33. c) Z. H. Chen, C. Kim, X. B. Zeng, S. H. Hwang, J. Jang, G. Ungar, Langmuir 2012, 28, 15350-15361.
34. M. Pattanaik, S. K. Bhaumik, Mater. Lett. 2000, 44, 352-360.
35. P. S. Mdluli, N. M. Sosibo, P. N. Mashazi, T. Nyokong, R. T. Tshikhudo, A. Skepu, E. Van Der Lingen, J. Mol. Struct. 2011, 1004, 131-137.
36. J. Ferber, J. Luther, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1998, 54, 265-275.
37. a) R. Ma, C. Levard, S. M. Marinakos, Y. Cheng, J. Liu, F. M. Michel, G. E. Brown, G. V. Lowry, Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 752-759;
38. b) H. Borchert, E. V. Shevchenko, A. Robert, I. Mekis, A. Kornowski, G. Grbel, H. Weller, Langmuir 2005, 21, 1931-1936.
39. a) M. M. Alvarez, J. T. Khoury, T. G. Schaaff, M. N. Shafigullin, I. Vezmar, R. L. Whetten, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3706-3712;
40. b) S. Link, M. A. El-Sayed, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4212-4217.
41. U. Kreibig, C. v. Fragstein, Z. Physik 1969, 224, 307-323.
42. A. C. Templeton, J. J. Pietron, R. W. Murray, P. Mulvaney, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 564-570.
43. M. Ihara, K. Tanaka, K. Sakaki, I. Honma, K. Yamada, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5153-5157.
44. a) T. Hirakawa, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3928-3934;
45. b) H. Baida, P. Billaud, S. Marhaba, D. Christofilos, E. Cottancin, A. Crut, J. Lerm, P. Maioli, M. Pellarin, M. Broyer, N. Del Fatti, F. Valle, A. Snchez-Iglesias, I. Pastoriza-Santos, L. M. Liz-Marzn, Nano Lett. 2009, 9, 3463-3469.
46. a) K. Awazu, M. Fujimaki, C. Rockstuhl, J. Tominaga, H. Murakami, Y. Ohki, N. Yoshida, T. Watanabe, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1676-1680;
47. b) K. H. Su, Q. H. Wei, X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 063118.