Phenothiazinedioxide-conjugated sensitizers and a dual-TEMPO/iodide redox mediator for dye-sensitized solar cells

ChemSusChem

Volumn 7, Issue 8, 2014, Pages 2221-2229

  Lin, Ryan Yeh Yung ^a,b   Chu, Te Chun ^b   Chen, Ping Wei ^b   Ni, Jen Shyang ^a   Shih, Pei Chieh ^b   Chen, Yung Chung ^a   Ho, Kuo Chuan ^b   Lin, Jiann T ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (Taiwan)

^b NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

energy conversion; ionic liquids; metal free; sensitizers; solar cells

Indexed keywords

DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; ELECTROLYTES; ENERGY CONVERSION; IONIC LIQUIDS; OPEN CIRCUIT VOLTAGE;

CHENODEOXYCHOLIC ACID; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; IMIDAZOLIUM IODIDES; LIQUID CONTAINING; METAL-FREE; NITROXIDE RADICALS; REDOX ELECTROLYTES; SENSITIZERS;

SOLAR CELLS;

AMINE OXIDE; COLORING AGENT; IODIDE; PHENOTHIAZINE; PHENOTHIAZINE DERIVATIVE; TEMPO;

ADSORPTION; CHEMISTRY; ELECTROCHEMISTRY; LIGHT RELATED PHENOMENA; OXIDATION REDUCTION REACTION; POWER SUPPLY; SOLAR ENERGY;

ADSORPTION; COLORING AGENTS; CYCLIC N-OXIDES; ELECTRIC POWER SUPPLIES; ELECTROCHEMISTRY; IODIDES; OPTICAL PROCESSES; OXIDATION-REDUCTION; PHENOTHIAZINES; SOLAR ENERGY;

EID: 84906057871     PISSN: 18645631     EISSN: 1864564X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cssc.201402160     Document Type: Article

References (63)

1. A. Hagfeldt, G. Boschloo, L. Sun, L. Kloo, H. Pettersson, Chem. Rev. 2010, 110, 6595
2. Y.-S. Yen, H.-H. Chou, Y.-C. Chen, C.-Y. Hsu, J. T. Lin, J. Mater. Chem. 2012, 22, 8734
3. H. Zhou, L. Yang, A. C. Stuart, S. C. Price, S. Liu, W. You, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2995
4. Angew. Chem. 2011, 123, 3051
5. S. Zhang, X. Yang, Y. Numata, L. Han, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1443.
6. H. Tian, X. Yang, R. Chen, Y. Pan, L. Li, A. Hagfeldt, L. Sun, Chem. Commun. 2007, 3741
7. W. Wu, J. Yang, J. Hua, J. Tang, L. Zhang, Y. Long, H. Tian, J. Mater. Chem. 2010, 20, 1772
8. Y. Hua, S. Chang, D. Huang, X. Zhou, X. Zhu, J. Zhao, T. Chen, W.-Y. Wong, W.-K. Wong, Chem. Mater. 2013, 25, 2146
9. C.-J. Yang, J. Chang, M. Watanabe, Y.-S. Hon, T. J. Chow, J. Mater. Chem. 2012, 22, 4040
10. Y. J. Chang, P.-T. Chou, Y.-Z. Lin, M. Watanabe, C.-J. Yang, T.-M. Chin, T. J. Chow, J. Mater. Chem. 2012, 22, 21704
11. A. S. Hart, C. Bikram K. C., N. K. Subbaiyan, P. A. Karr, F. Souza, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 5813.
12. M. Velusamy, K. R. J. Thomas, J. T. Lin, Y.-C. Hsu, K.-C. Ho, Org. Lett. 2005, 7, 1899
13. 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
14. R. Y.-Y. Lin, C.-P. Lee, Y.-C. Chen, J.-D. Peng, T.-C. Chu, H.-H. Chou, H.-M. Yang, J. T. Lin, K.-C. Ho, Chem. Commun. 2012, 48, 12071.
15. J. Cong, X. Yang, L. Kloo, L. Sun, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9180
16. M. Wang, C. Grätzel, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9394
17. H. Tian, L. Sun, J. Mater. Chem. 2011, 21, 10592.
18. A. Yella, H.-W. Lee, H. N. Tsao, C. Yi, A. K. Chandiran, M. K. Nazeeruddin, E. W.-G. Diau, C.-Y. Yeh, M. K. Zakeeruddin, M. Grätzel, Science 2011, 334, 629
19. H. Nusbaumer, S. M. Zakeeruddin, J.-E. Moser, M. Grätzel, Chem. Eur. J. 2003, 9, 3756
20. S. M. Feldt, E. A. Gibson, E. Gabrielsson, L. Sun, G. Boschloo, A. Hagfeldt, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16714
21. 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
22. M. K. Kashif, M. Nippe, N. W. Duffy, C. M. Forsyth, C. J. Chang, J. R. Long, L. Spiccia, U. Bach, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5527
23. Angew. Chem. 2013, 125, 5637.
24. B. A. Gregg, F. Pichot, S. Ferrere, C. R. Fields, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1422
25. T. W. Hamann, O. K. Farha, J. T. Hupp, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 19756
26. S. M. Waita, B. O. Aduda, J. M. Mwabora, G. A. Niklasson, C. G. Granqvist, G. Boschloo, J. Electroanal. Chem. 2009, 637, 79
27. S. M. Feldt, U. B. Cappel, E. M. J. Johansson, G. Boschloo, A. Hagfeldt, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 10551
28. T. Daeneke, T. H. Kwon, A. B. Holmes, N. W. Duffy, U. Bach, L. Spiccia, Nat. Chem. 2011, 3, 213.
29. H. Tian, X. Jiang, Z. Yu, L. Kloo, A. Hagfeldt, L. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 7328
30. Angew. Chem. 2010, 122, 7486
31. H. Tian, Z. Yu, A. Hagfeldt, L. Kloo, L. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9413
32. M. Cheng, X. Yang, S. Li, X. Wang, L. Sun, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6290.
33. Z. Zhang, P. Chen, T. N. Murakami, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 341
34. F. Kato, N. Hayashi, T. Murakami, C. Okumura, K. Oyaizu, H. Nishide, Chem. Lett. 2010, 39, 464
35. F. Kato, A. Kikuchi, T. Okuyama, K. Oyaizu, H. Nishide, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 10177
36. Angew. Chem. 2012, 124, 10324.
37. W. Cho, D. Song, Y. G. Lee, H. Chae, Y. R. Kim, Y. B. Pyun, S. Nagarajan, P. Sudhagar, Y. S. Kang, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 233
38. S. Cazzanti, S. Caramori, R. Argazzi, C. M. Elliott, C. A. Bignozzi, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9996
39. J. Cong, X. Yang, Y. Hao, L. Kloo, L. Sun, RSC Adv. 2012, 2, 3625.
40. T.-C. Chu, R. Y.-Y. Lin, C.-P. Lee, C.-Y. Hsu, P.-C. Shih, R. Lin, S.-R. Li, S.-S. Sun, J. T. Lin, R. Vittal, K.-C. Ho, ChemSusChem 2014, 7, 146
41. S. i. Nakatsuji, Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 348
42. S. i. Nakatsuji, H. Ikemoto, H. Akutsu, J. i. Yamada, A. Mori, J. Org. Chem. 2003, 68, 1708
43. J. Malík, G. Ligner, Plastics Additives (Ed.:, G. Pritchard,), Springer Science Business Media, Dordrecht, 1998, pp. 353-359.
44. K. T. Kamtekar, K. Dahms, A. S. Batsanov, V. Jankus, H. L. Vaughan, A. P. Monkman, M. R. Bryce, J. Polym. Sci. Part A 2011, 49, 1129.
45. J. K. Stille, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1986, 25, 508
46. Angew. Chem. 1986, 98, 504.
47. S. Cai, G. Tian, X. Li, J. Su, H. Tian, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 11295.
48. K. Hara, T. Sato, R. Katoh, A. Furube, Y. Ohga, A. Shinpo, S. Suga, K. Sayama, H. Sugihara, H. Arakawa, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 597
49. K. Hara, Y. Tchibana, Y. Ohga, A. Shinpo, S. Suga, K. Sayama, H. Sugihara, H. Arakawa, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2003, 77, 89
50. S.-L. Li, K.-J. Jiang, K.-F. Shao, L.-M. Yang, Chem. Commun. 2006, 2792.
51. Z. Ning, Y. Fu, H. Tian, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1170
52. G. Schlichthörl, S. Y. Huang, J. Sprague, A. J. Frank, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8141.
53. R. Y.-Y. Lin, Y.-S. Yen, Y.-T. Cheng, C.-P. Lee, Y.-C. Hsu, H.-H. Chou, C.-Y. Hsu, Y.-C. Chen, J. T. Lin, K.-C. Ho, C. Tsai, Org. Lett. 2012, 14, 3612
54. R. Y.-Y. Lin, H.-W. Lin, Y.-S. Yen, C.-H. Chang, H.-H. Chou, P.-W. Chen, C.-Y. Hsu, Y.-C. Chen, J. T. Lin, K.-C. Ho, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2477
55. R. Y.-Y. Lin, F.-L. Wu, C.-H. Chang, T.-M. Chuang, H.-H. Chou, T.-C. Chu, P.-W. Chen, K.-C. Ho, J. T. Lin, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 3092.
56. J. H. Yum, S. J. Moon, R. Humphry-Baker, P. Walter, T. Geiger, F. Nüesch, M. Grätzel, M. d. K. Nazeeruddin, Nanotechnology 2008, 19, 424005
57. X. Jiang, T. Marinado, E. Gabrielsson, D. P. Hagberg, L. Sun, A. Hagfeldt, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2799
58. P. Salvatori, G. Marotta, A. Cinti, C. Anselmi, E. Mosconi, F. De Angelis, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 3874.
59. A. Listorti, B. O'Regan, J. R. Durrant, Chem. Mater. 2011, 23, 3381.
60. Q-CHEM, Version 4.0, Y. Shao, L. Fusti-Molnar, Y. Jung, J. Kussmann, C. Ochsenfeld, S. T. Brown, A. T. B. Gilbert, L. V. Slipchenko, S. V. Levchenko, D. P. O'Neill, R. A. DiStasio, Jr., R. C. Lochan, T. Wang, G. J. O. Beran, N. A. Besley, J. M. Herbert, C. Y. Lin, T. Van Voorhis, S. H. Chien, A. Sodt, R. P. Steele, V. A. Rassolov, P. E. Maslen, P. P. Korambath, R. D. Adamson, B. Austin, J. Baker, E. F. C. Byrd, H. Dachsel, R. J. Doerksen, A. Dreuw, B. D. Dunietz, A. D. Dutoi, T. R. Furlani, S. R. Gwaltney, A. Heyden, S. Hirata, C.-P. Hsu, G. Kedziora, R. Z. Khaliullin, P. Klunzinger, A. M. Lee, M. S. Lee, W. Liang, I. Lotan, N. Nair, B. Peters, E. I. Proynov, P. A. Pieniazek, Y. M. Rhee, J. Ritchie, E. Rosta, C. D. Sherrill, C. A. C. Simmonett, J. E. Subotnik, H. L. Woodcock, III, W. Zhang, A. T. Bell, A. K. Chakraborty, D. M. Chipman, F. J. Keil, A. Warshel, W. J. Hehre, Z. Gan, Y. Zhao, N. E. Schultz, D. Truhlar, E. Epifanovsky, M. Oana, R. Baer, B. R. Brooks, D. Casanova, J.-D. Chai, C.-L. Cheng, C. Cramer, D. Crittenden, A. Ghysels, G. Hawkins, E. G. Hohenstein, C. Kelley, W. Kurlancheek, D. Liotard, E. Livshits, P. Manohar, A. Marenich, D. Neuhauser, R. Olson, M. A. Rohrdanz, K. S. Thanthiriwatte, A. J. W. Thom, V. Vanovschi, C. F. Williams, Q. Wu, Z.-Q. You, E. Sundstrom, J. Parkhill, K. Lawler, D. Lambrecht, M. Goldey, R. Olivares-Amaya, Y. Bernard, L. Vogt, M. Watson, J. Liu, S. Yeganeh, B. Kaduk, O. Vydrov, X. Xu, I. A. Kaliman, C. Zhang, N. Russ, I. Y. Zhang, W. A. Goddard, III, N. Besley, A. Ghysels, A. Landau, M. Wormit, A. Dreuw, M. Diedenhofen, A. Klamt, A. W. Lange, D. Ghosh, D. Kosenkov, A. Landou, D. Zuev, J. Deng, S. P. Mao, Y. C. Su, Small D. L. D. Jacobson, H. F. Schaefer, III, J. Kong, A. I. Krylov, P. M. W. Gill, M. Head-Gordon, Q-Chem. Inc., Pittsburgh, PA, 2011.
61. H. M. Vaswani, C.-P. Hsu, M. Head-Gordon, G. R. Fleming, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7940
62. Y. Kurashige, T. Nakajima, S. Kurashige, K. Hirao, Y. Nishikitani, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5544.
63. A. Dreuw, M. Head-Gordon, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4007.