A review on materials for light scattering in dye-sensitized solar cells

RSC Advances

Volumn 4, Issue 34, 2014, Pages 17615-17638

  Deepak, T G ^a   Anjusree, G S ^a   Thomas, Sara ^a   Arun, T A ^a   Nair, Shantikumar V ^a   Sreekumaran Nair, A ^a  

^a AMRITA INSTITUTE OF MEDICAL SCIENCES   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FORWARD SCATTERING; FUNCTIONAL MATERIALS; LIGHT; LIGHT ABSORPTION; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SOLAR CELLS; SOLAR POWER GENERATION; SOLAR RADIATION;

ABSORPTION AND SCATTERINGS; CONVENTIONAL METHODS; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; GENERATE ELECTRICITY; INTERNAL SURFACE AREA; LIGHT-SCATTERING LAYER; MATERIALS INNOVATIONS; NANO-CRYSTALLINE TIO;

LIGHT SCATTERING;

EID: 84898831260     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ra01308e     Document Type: Review

References (165)

1. M. Grätzel Nature 2001 414 338
2. 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
3. S. Mathew A. Yella P. Gao R. H. Baker B. F. E. Curchod N. A. Astani I. Tavernelli U. Rothlisberger M. K. Nazeeruddin M. Grätzel Nat. Chem. 2014 6 242
4. N. N. Bwana Nano Res. 2008 1 483
5. K. H. Yu J. H. Chen Nanoscale Res. Lett. 2009 4 1
6. S. Ramakrishna R. Jose P. S. Archana A. S. Nair R. Balamurugan J. Venugopal W. E. Teo J. Mater. Sci. 2010 45 6283
7. A. Hagfeldt G. Boscholo L. Sun L. Kloo H. Pettersson Chem. Rev. 2010 110 6595
8. Y. Chiba A. Islam Y. Watanabe R. Komiya N. Koide L. Han Jpn. J. Appl. Phys. 2006 45 L638
9. M. Grätzel and J. R. Durrant, in Series on Photoconversionof Solar Energy, ed., M. D. Archer, and, J. Arthur, Imperial College Press, Nozik, 2008, vol. 3, ch. 8
10. A. Listorti B. O'Regan J. R. Durrant Chem. Mater. 2011 23 3381
11. M. Grätzel J. Photochem. Photobiol., C 2003 4 145
12. M. Grätzel Inorg. Chem. 2005 44 6841
13. W. Kubo T. Kitamura K. Hanabusa Y. Wada S. Yanagida Chem. Commun. 2002 374
14. A. Greijer J. Lindgren A. Hagfeldt J. Photochem. Photobiol., A 2004 164 23
15. S. Nakade W. Kubo Y. Saito T. Kanzaki T. Kitamura Y. Wada S. Yanagida J. Phys. Chem. B 2003 107 14244
16. M. K. Nazeeruddin A. Kay I. Rodicio R. Humphrey-Baker E. Müller P. Liska N. Vlachopoulos M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 1993 115 6382
17. Y. Tachibana J. E. Moser M. Grätzel D. R. Klug J. R. Durrant J. Phys. Chem. 1996 100 20056
18. J. E. Moser M. Grätzel Chimia 1998 52 160
19. G. Benkö J. Kallioinen J. E. I. Korppi-Tommola A. P. Yartsev V. Sundström J. Am. Chem. Soc. 2002 124 489
20. J. Kallioinen G. Benkö V. Sundström J. E. I. Korppi-Tommola A. P. Yartsev J. Phys. Chem. B 2002 106 4396
21. G. Benkö J. Kallioinen P. Myllyperkiö F. Trif J. E. I. Korppi-Tommola A. P. Yartsev V. Sundström J. Phys. Chem. B 2004 108 2862
22. K. Schwarzburg R. Ernstorfer S. Felber F. Willig Coord. Chem. Rev. 2004 248 1259
23. A. Hagfeldt S. E. Lindquist M. Grätzel Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1994 32 245
24. A. Hagfeldt M. Grätzel Chem. Rev. 1995 95 49
25. A. Stanley D. Matthews Aust. J. Chem. 1995 48 1294
26. B. O. 'Regan J. Moser M. Anderson M. Grätzel J. Phys. Chem. 1990 94 8720
27. S. Södergren A. Hagfeldt J. Olsson S. E. Lindquist J. Phys. Chem. 1994 98 5552
28. A. Solbrand H. Lindström H. Rensmo A. Hagfeldt S. E. Lindquist S. Södergren J. Phys. Chem. B 1997 101 2514
29. N. Kopidakis E. A. Schiff N. G. Park J. van de Lagemaat A. Frank J. Phys. Chem. B 2000 104 3930
30. D. Nistèr K. Keis S. E. Lindquist A. Hagfeldt Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2002 73 411
31. F. Cao G. Oskam P. C. Searson J. Phys. Chem. 1996 100 17021
32. L. Dloczik O. Ileperuma I. Lauermann L. M. Peter E. A. Ponomarev G. Redmond N. J. Shaw I. Uhlendorf J. Phys. Chem. B 1997 101 10281
33. A. Hauch A. George Electrochim. Acta 2001 46 3457
34. T. Daeneke T. H. Kwon A. B. Holmes N. W. Duffy U. Bach L. Spiccia Nat. Chem. 2011 3 211
35. S. Hattori Y. Wada S. Yanagida S. Fukuzumi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 9648
36. T. C. Li A. M. Spokoyny C. She O. K. Farha C. A. Mirkin T. J. Marks J. T. Hupp J. Am. Chem. Soc. 2010 132 4580
37. J. J. Nelson T. J. Amick C. M. Elliott J. Phys. Chem. C 2008 112 18255
38. B. M. Klahr T. W. Hamann J. Phys. Chem. C 2009 113 14040
39. M. K. Kashif J. C. Axelson N. W. Duffy C. M. Forsyth C. J. Chang J. R. Long L. Spiccia U. Bach J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16646
40. Q. Zhang D. Myers J. Lan S. A. Jenekhe G. Cao Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 14982
41. M. A. Anderson M. J. Geiselmann J. Q. Xu J. Membr. Sci. 1988 39 243
42. B. O'Regan J. Moser M. Anderson M. Grätzel J. Phys. Chem. 1990 94 8720
43. M. Grätzel, Heterogeneous Photochemical Electron Transfer, CRC Press, Baton Rouge, FL, 1988
44. R. Konenkamp R. Henninger P. Hoyer J. Phys. Chem. 1993 97 7328
45. R. Konenkamp R. Henninger Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1994 58 87
46. G. Hodes I. D. J. Howell L. M. Peter J. Electrochem. Soc. 1992 139 3136
47. A. Hagfeldt U. Bjorksten S. E. Lindquist Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1992 27 293
48. R. Vogel P. Hoyer H. Weller J. Phys. Chem. 1994 98 3183
49. A. Usami Chem. Phys. Lett. 1997 277 105
50. C. J. Barbè F. Arendse P. Comte M. Jirousek F. Lenzmann V. Shklover M. Grätzel J. Am. Ceram. Soc. 1997 80 3157
51. J. Ferber J. Luther Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1998 54 265
52. J. Ferber, Spektrale und winkelabhangige Charakterisierung stark streuender Schichten, PhD Thesis, University of Freiburg, 1994
53. S. Chandrasekhar, Radiative Transfer, Dover, New York, 1960
54. G. Rothenberger P. Comte M. Grätzel Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1999 58 321
55. Y. Tachibana K. Hara K. Sayama H. Arakawa Chem. Mater. 2002 14 2527
56. S. Hore P. Nitz C. Vetter C. Prahl M. Niggemannb R. Kernab Chem. Commun. 2005 2011
57. C. L. Huisman J. Schoonman A. Goossens Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005 85 115
58. S. Nishimura N. Abrams B. A. Lewis L. I. Halaoui T. E. Mallouk K. D. Benkstein J. van de Lagemaat A. J. Frank J. Am. Chem. Soc. 2003 125 6306
59. A. Ishimaru, in Wave Propagation and Scattering in Random Media, Academic Press, New York, 1978
60. G. Yang J. Zhang P. Wang Q. Sun J. Zheng Y. Zhu Curr. Appl. Phys. 2011 11 37
61. Y. Sanehira S. Uchida Kagaku Kogyo 2004 55 796
62. J. B. Baxter E. S. Aydil Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006 90 607
63. B. Tan Y. Wu J. Phys. Chem. B 2006 110 15932
64. P. Joshi L. Zhang D. Davoux Z. Zhu D. Galipeau H. Fong Q. Qiao Energy Environ. Sci. 2010 3 1507
65. H. Van, Light Scattering by Small particles, John Wiley & Sons, New York, 1957
66. Y. Dzenis Science 2004 304 1917
67. Z.-S. Wang H. Kawauchi T. Kashima H. Arakawa Coord. Chem. Rev. 2004 248 1381
68. S. Hore C. Vetter R. Kern H. Smit A. Hinsch Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006 90 1176
69. J.-K. Lee B.-H. Jeong S. J. Y.-G. Kim Y.-W. Jang S.-B. Lee M.-R. Kim J. Ind. Eng. Chem. 2009 15 724
70. C.-S. Chou M.-G. Guo K.-H. Liu Y.-S. Chen Appl. Energy 2012 92 224
71. L. Yanga L. Lina J. Jia X. Xiaoa X. L. X. Zhoua J. Power Sources 2008 182 370
72. K. Nakayama T. Kubo Y. Nishikitani Jpn. J. Appl. Phys. 2008 47 6610
73. A. M. Bakhshayesha M. R. Mohammadia H. Dadara D. J. Fray Electrochim. Acta 2013 90 302
74. M. R. Mohammadi D. J. Fray A. Mohammadi Microporous Mesoporous Mater. 2008 112 392
75. Y. Qiu W. Chen S. Yang Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 3675
76. S. Chuangchote T. Sagawa S. Yoshikawa Appl. Phys. Lett. 2008 93 033310
77. P. Zhu A. S. Nair S. Yang S. Peng S. Ramakrishna J. Mater. Chem. 2011 21 12210
78. S. Nair Y. Yang P. N. Zhu S. Ramakrishna Chem. Commun. 2010 46 7421
79. S. Y. Yang P. N. Zhu A. S. Nair S. Ramakrishna J. Mater. Chem. 2011 21 6541
80. K. Mukherjee T. H. Teng R. Jose S. Ramakrishna Appl. Phys. Lett. 2009 95 012101
81. G. Zhu L. Pan J. Yang X. Liu H. Sun Z. Sun J. Mater. Chem. 2012 22 24326
82. H.-J. Koo Y. J. Kim Y. H. Lee W. I. Lee K. Kim N.-G. Park Adv. Mater. 2008 20 195
83. W. Shao F. Gu L. Gai C. Li Chem. Commun. 2011 47 5046
84. Y. Li T. Sasaki Y. Shimizu N. Koshizaki Small 2008 4 2286
85. Y. Li T. Sasaki Y. Shimizu N. Koshizaki J. Am. Chem. Soc. 2008 130 14755
86. Y. Zeng X. Wang H. Wang Y. Dong Y. Ma J. Yao Chem. Commun. 2010 46 4312
87. H. Jiang J. Hu C. Li F. Gu J. Ma CrystEngComm 2010 12 1726
88. W. Peng L. Han J. Mater. Chem. 2012 22 20773
89. S. Nishimura N. Abrams B. Lewis L. Halaoui J. Am. Chem. Soc. 2003 125 6306
90. L. Halaoui N. Abrams T. Mallouk J. Phys. Chem. B 2005 109 6334
91. A. Mihi M. E. Calvo J. A. Anta H. Míguez J. Phys. Chem. C 2008 112 13
92. S. Colodrero A. Mihi L. Haggman M. Ocana G. Boschloo A. Hagfeldt H. Míguez Adv. Mater. 2009 21 764
93. K. Sakoda Opt. Express 1999 4 167
94. D. Mittleman J. Bertone P. Jiang K. Hwang V. J. Colvin Chem. Phys. 1999 111 345
95. R. Rengarajan D. Mittleman C. Rich V. Colvin Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2005 71 15968
96. A. Mihi H. Míguez J. Phys. Chem. B 2005 109 15968
97. R. J. Carlson S. A. Asher Appl. Spectrosc. 1984 38 297
98. P. L. Flaugh S. E.O. Donnell A. S. Asher Appl. Spectrosc. 1984 38 847
99. S. Nishimura N. Abrams B. A. Lewis L. I. Halaoui T. E. Mallouk K. D. Benkstein J. van de Lagemaat A. J. Frank J. Am. Chem. Soc. 2003 125 6306
100. A. Mekis J. C. Chen I. Kurland S. Fan P. R. Villeneuve J. D. Joannopoulos Phys. Rev. Lett. 1996 77 3787
101. B. W. Batterman H. Cole Rev. Mod. Phys. 1964 36 681
102. J. E. G. J. Wijnhoven W. L. Vos Science 1998 281 802
103. B. T. Holland C. F. Blanford A. Stein Science 1998 281 538
104. B. T. Holland C. F. Blanford T. Do A. Stein Chem. Mater. 1999 11 795
105. A. Richel N. P. Johnson D. W. McComb Appl. Phys. Lett. 2000 76 1816
106. M. E. Turner T. J. Trentler V. L. Colvin Adv. Mater. 2001 13 180
107. Y. A. Vlasov X.-Z. Bo J. C. Sturm D. J. Norris Nature 2001 414 289
108. R. C. Schroden M. Al-Daous C. F. Blanford A. Stein Chem. Mater. 2002 14 3305
109. P. Jiang J. F. Bertone K. S. Hwang V. L. Colvin Chem. Mater. 1999 11 2132
110. H. Kishimoto K. Takahama N. Hashimoto Y. Aoi S. Deki J. Mater. Chem. 1998 8 2019
111. S. Deki Y. Aoi J. Mater. Res. 1998 13 883
112. K. Koumoto S. Seo T. Sugiyama W. S. Seo Chem. Mater. 1999 11 2305
113. K. Shimizu H. Imai H. Hirashima K. Tsukuma Thin Solid Films 1999 351 220
114. H. Imai Y. Takei K. Shimizu M. Matsuda H. Hirashima J. Mater. Chem. 1999 9 2971
115. S. Yamabi H. Imai Chem. Mater. 2002 14 609
116. S. Nishimura A. Shishido N. Abrams T. E. Mallouk Appl. Phys. Lett. 2002 81 4532
117. A. Mihi H. Míguez J. Phys. Chem. B 2005 109 15968
118. S. Guldin S. Huttner M. Kolle M. E. Welland P. Müller-Buschbaum R. H. Friend U. Steiner N. Tètreaul Nano Lett. 2010 10 2303
119. H. Yu Y. Bai X. Zong F. Tang G. Q. Max Lu L. Wang Chem. Commun. 2012 48 7386
120. F. H. Scholes A. E. Hughes S. G. Hardin P. Lynch P. R. Miller Chem. Mater. 2007 19 2321
121. S. C. Choi H. S. Lee S. J. Oh S. H. Sohn Phys. Scr. 2012 85 025801
122. S. J. Seo S. H. Sohn Mater. Lett. 2010 64 1264
123. E. M. Kaidashev M. Lorenz H. von Wenckstern A. Rahm H. C. Semmelhack K. H. Han G. Benndorf C. Bundesmann H. Hochmuth M. Grundmann Appl. Phys. Lett. 2003 82 3901
124. T. Dittrich E. A. Lebedev J. Weidmann Phys. Status Solidi A 1998 165 R5
125. T. P. Chou Q. F. Zhang G. E. Fryxell G. Z. Cao Adv. Mater. 2007 19 2588
126. D. Jezequel J. Guenot N. Jouini F. Fievet J. Mater. Res. 1995 10 77
127. E. W. Seelig B. Tang A. Yamilov H. Cao R. P. H. Chang Mater. Chem. Phys. 2003 80 257
128. J. F. Qian P. Liu Y. Xiao Y. Jiang Y. L. Cao X. P. Ai H. X. Yang Adv. Mater. 2009 21 3663
129. Q. F. Zhang T. R. Chou B. Russo S. A. Jenekhe G. Z. Cao Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 2402
130. N. Memarian I. Concina A. Braga S. M. Rozati A. Vomiero G. Sberveglieri Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 12321
131. Y. J. Kim M. H. Lee H. J. Kim G. Lim Y. S. Choi N. G. Park K. Kim W. I. Lee Adv. Mater. 2009 21 3668
132. D. H. Chen F. Z. Huang Y. B. Cheng R. A. Caruso Adv. Mater. 2009 21 2206
133. F. Sauvage D. H. Chen P. Comte F. Z. Huang L. P. Heiniger Y. B. Cheng R. A. Caruso M. Gratzel ACS Nano 2010 4 4420
134. M. Nedelcu S. Guldin M. C. Orilall J. Lee S. Huttner E. J. W. Crossland S. C. Warren C. Ducati P. R. Laity D. Eder U. Wiesner U. Steiner H. J. Snaith J. Mater. Chem. 2010 20 1261
135. Z. Peining W. Yongzhi M. V. Reddy A. S. Nair P. Shengjie N. Sharma V. K. Peterson B. V. R. Chowdari S. Ramakrishna RSC Adv. 2012 2 5123
136. P. Zhu M. V. Reddy Y. Wu S. Peng S. Yang A. S. Nair K. P. Loh B. V. R. Chowdari S. Ramakrishna Chem. Commun. 2012 48 10865
137. Z. H. Liu X. J. Su G. L. Hou S. Bi Z. Xiao H. P. Jia J. Power Sources 2012 218 280
138. Z. Liu X. Su G. Hou S. Bi Z. Xiao H. Jia Nanoscale 2013 5 8177
139. A. L. Aden M. Kerker J. Appl. Phys. 1951 22 1242
140. R. W. Johnson E. S. Thiele R. H. French Tappi J. 1997 80 233
141. W. P. Hsu R. Yu E. Matijevic J. Colloid Interface Sci. 1993 156 56
142. S. Son S. H. Hwang C. Kim J. Y. Yun J. Jang ACS Appl. Mater. Interfaces 2013 5 4815
143. R. Watanabe T. Yokoi E. Kobayashi Y. Otsuka A. Shimojima T. Okubo T. Tatsumi J. Colloid Interface Sci. 2011 360 1
144. Y. Takano K. N. Liou Appl. Opt. 2010 49 3990
145. L. Zhao J. Li Y. Shi S. Wang J. Hu B. Dong H. Lu P. Wang J. Alloys Compd. 2013 575 168
146. P. Mulvaney Langmuir 1996 12 788
147. F. Fabregat-Santiago J. Bisquert L. Cevey P. Chen M. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2009 131 558
148. I.-K. Ding N. Tetreault J. Brillet B. E. Hardin E. H. Smith S. J. Rosenthal F. Sauvage M. Gratzel M. D. McGehee Adv. Funct. Mater. 2009 19 2431
149. H. J. Snaith R. Humphry-Baker P. Chen I. Cesar S. M. Zakeeruddin M. Grätzel Nanotechnology 2008 19 424003
150. H. A. Atwater A. Polman Nat. Mater. 2010 9 205
151. I.-K. Ding J. Zhu W. Cai S.-J. Moon N. Cai P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Grätzel M. L. Brongersma Y. Cui M. D. McGehee Adv. Energy Mater. 2011 1 52
152. M. Ihara K. Tanaka K. Sakaki I. Honma K. Yamada J. Phys. Chem. B 1997 101 5153
153. K. Ishikawa C. J. Wen K. Yamada T. Okubo J. Chem. Eng. Jpn. 2004 37 645
154. C. Hagglund M. Zach B. Kasemo Appl. Phys. Lett. 2008 92 013113
155. S. D. Standridge G. C. Schatz J. T. Hupp J. Am. Chem. Soc. 2009 131 8407
156. G. Zhao H. Kozuka T. Yoko Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1997 46 219
157. C. Wen C. Ishikawa M. Kishima K. Yamada Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2000 61 339
158. J. Qi X. Dang P. T. Hammond A. M. Belcher ACS Nano 2011 5 7108
159. X. S. Kou S. Z. Zhang C. K. Tsung Z. Yang M. H. Yeung G. D. Stucky L. D. Sun J. F. Wang C. H. Yan Chem.-Eur. J. 2007 13 2929
160. W. Ni X. Kou Z. Yang J. F. Wang ACS Nano 2008 2 677
161. J. Pèrez-Juste I. Pastoriza-Santos L. M. Liz-Marzàn P. Mulvaney Coord. Chem. Rev. 2005 249 1870
162. S. Chang Q. Li X. Xiao K. Y. Wonga T. Chen Energy Environ. Sci. 2012 5 9444
163. Z. Sun J. H. Kim Y. Zhao D. Attard S. X. Dou Chem. Commun. 2013 49 966
164. Z. Dong H. Ren C. M. Hessel J. Wang R. Yu Q. Jin M. Yang Z. Hu Y. Chen Z. Tang H. Zhao D. Wang Adv. Mater. 2014 26 905
165. L. D. Marco M. Manca R. Giannuzzi M. R. Belviso P. D. Cozzoli G. Gigli Energy Environ. Sci. 2013 6 1791