Interplay between structure, stoichiometry, and electron transfer dynamics in SILAR-based quantum dot-sensitized oxides

Nano Letters

Volumn 14, Issue 10, 2014, Pages 5780-5786

  Wang, Hai ^a,b   Barceló, Irene ^c   Lana Villarreal, Teresa ^c   Gómez, Roberto ^c   Bonn, Mischa ^a   Cánovas, Enrique ^a,d  

^a MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

^b JOHANNES GUTENBERG UNIVERSITY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF ALICANTE   (Spain)

^d FOM INSTITUTE AMOLF   (Netherlands)

Author keywords

electron transfer; epitaxial growth; PbS quantum dots; Quantum dot stoichiometry; quantum dot sensitized solar cells; SILAR; THz spectroscopy

Indexed keywords

ELECTRON TRANSFER; PBS QUANTUM DOTS; QUANTUM DOT-SENSITIZED SOLAR CELLS; SILAR; THZ SPECTROSCOPY;

EPITAXIAL GROWTH;

EID: 84907863598     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl5026634     Document Type: Article

References (57)

1. Pan, Z.; Mora-Seró, I.; Shen, Q.; Zhang, H.; Li, Y.; Zhao, K.; Wang, J.; Zhong, X.; Bisquert, J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9203-9210
2. Wang, J.; Mora-Seró, I.; Pan, Z.; Zhao, K.; Zhang, H.; Feng, Y.; Yang, G.; Zhong, X.; Bisquert, J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15913-15922
3. Santra, P. K.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2508-2511
4. Lee, H.; Wang, M.; Chen, P.; Gamelin, D. R.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Nano Lett. 2009, 9, 4221-4227
5. Rühle, S.; Shalom, M.; Zaban, A. ChemPhysChem 2010, 11, 2290-2304
6. Lee, J.-W.; Son, D.-Y.; Ahn, T. K.; Shin, H.-W.; Kim, I. Y.; Hwang, S.-J.; Ko, M. J.; Sul, S.; Han, H.; Park, N.-G. Sci. Rep. 2013, 3, 1050
7. Ahn, H.-J.; Kim, M.-J.; Kim, K.; Kwak, M.-J.; Jang, J.-H. Small 2014, 10, 2325-2330
8. Kim, K.; Kim, M.-J.; Kim, S.-I.; Jang, J.-H. Sci. Rep. 2013, 3
9. Su, F.; Lu, J.; Tian, Y.; Ma, X.; Gong, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12026-12032
10. Salant, A.; Shalom, M.; Hod, I.; Faust, A.; Zaban, A.; Banin, U. ACS Nano 2010, 4, 5962-5968
11. Blackburn, J. L.; Selmarten, D. C.; Nozik, A. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14154-14157
12. Piris, J.; Ferguson, A. J.; Blackburn, J. L.; Norman, A. G.; Rumbles, G.; Selmarten, D. C.; Kopidakis, N. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7742-7749
13. Guijarro, N.; Lana-Villarreal, T.; Shen, Q.; Toyoda, T.; Gomez, R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 21928-21937
14. Wang, H.; McNellis, E. R.; Kinge, S.; Bonn, M.; Cánovas, E. Nano Lett. 2013, 13, 5311-5315
15. Selinsky, R. S.; Shin, S.; Lukowski, M. A.; Jin, S. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 1649-1656
16. Acharya, K. P.; Khon, E.; O'Conner, T.; Nemitz, I.; Klinkova, A.; Khnayzer, R. S.; Anzenbacher, P.; Zamkov, M. ACS Nano 2011, 5, 4953-4964
17. Selinsky, R. S.; Ding, Q.; Faber, M. S.; Wright, J. C.; Jin, S. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2963-2985
18. Acharya, K. P.; Hewa-Kasakarage, N. N.; Alabi, T. R.; Nemitz, I.; Khon, E.; Ullrich, B.; Anzenbacher, P.; Zamkov, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 12496-12504
19. Giebink, N. C.; Wiederrecht, G. P.; Wasielewski, M. R.; Forrest, S. R. Phys. Rev. B 2011, 83, 195326
20. Tisdale, W. A.; Zhu, X.-Y. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 965-970
21. Yang, Y.; Rodríguez-Córdoba, W.; Xiang, X.; Lian, T. Nano Lett. 2011, 12, 303-309
22. Nicolau, Y. F. Appl. Surf. Sci. 1985, 22-23, 1061-1074
23. Park, S.; Clark, B. L.; Keszler, D. A.; Bender, J. P.; Wager, J. F.; Reynolds, T. A.; Herman, G. S. Science 2002, 297, 65
24. Barcelo, I.; Campina, J. M.; Lana-Villarreal, T.; Gomez, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 5801-5807
25. Lee, H.; Leventis, H. C.; Moon, S.-J.; Chen, P.; Ito, S.; Haque, S. A.; Torres, T.; Nüesch, F.; Geiger, T.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2735-2742
26. Lee, H. J.; Chen, P.; Moon, S.-J.; Sauvage, F.; Sivula, K.; Bessho, T.; Gamelin, D. R.; Comte, P.; Zakeeruddin, S. M.; Seok, S. I.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Langmuir 2009, 25, 7602-7608
27. Kim, D. K.; Fafarman, A. T.; Diroll, B. T.; Chan, S. H.; Gordon, T. R.; Murray, C. B.; Kagan, C. R. ACS Nano 2013, 7, 8760-8770
28. Luther, J. M.; Pietryga, J. M. ACS Nano 2013, 7, 1845-1849
29. Oh, S. J.; Berry, N. E.; Choi, J.-H.; Gaulding, E. A.; Lin, H.; Paik, T.; Diroll, B. T.; Muramoto, S.; Murray, C. B.; Kagan, C. R. Nano Lett. 2014, 14, 1559-1566
30. Engel, J. H.; Alivisatos, A. P. Chem. Mater. 2013, 26, 153-162
31. Thon, S. M.; Ip, A. H.; Voznyy, O.; Levina, L.; Kemp, K. W.; Carey, G. H.; Masala, S.; Sargent, E. H. ACS Nano 2013, 7, 7680-7688
32. Li, J. J.; Wang, Y. A.; Guo, W.; Keay, J. C.; Mishima, T. D.; Johnson, M. B.; Peng, X. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12567-12575
33. Cánovas, E.; Moll, P.; Jensen, S. A.; Gao, Y.; Houtepen, A. J.; Siebbeles, L. D. A.; Kinge, S.; Bonn, M. Nano Lett. 2011, 11, 5234-5239
34. Canovas, E.; Pijpers, J.; Ulbricht, R.; Bonn, M. Carrier Dynamics in Photovoltaic Structures and Materials Studied by Time-Resolved Terahertz Spectroscopy. In Solar Energy Conversion: Dynamics of Interfacial Electron and Excitation Transfer; The Royal Society of Chemistry: London, 2013; Chapter 11, pp 301-336.
35. Pijpers, J. J. H.; Koole, R.; Evers, W. H.; Houtepen, A. J.; Boehme, S.; de Mello Donegá, C.; Vanmaekelbergh, D.; Bonn, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 18866-18873
36. Pijpers, J. J. H.; Ulbricht, R.; Derossi, S.; Reek, J. N. H.; Bonn, M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2578-2584
37. Ulbricht, R.; Hendry, E.; Shan, J.; Heinz, T. F.; Bonn, M. Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 543-586
38. Barceló, I.; Lana-Villarreal, T.; Gómez, R. J. Photochem. Photobiol., A 2011, 220, 47-53
39. Müller, P.; Kern, R. J. Cryst. Growth 1998, 193, 257-270
40. Ferreira, S. O.; Neves, B. R. A.; Magalhães-Paniago, R.; Malachias, A.; Rappl, P. H. O.; Ueta, A. Y.; Abramof, E.; Andrade, M. S. J. Cryst. Growth 2001, 231, 121-128
41. Wang, F.; Shan, J.; Islam, M. A.; Herman, I. P.; Bonn, M.; Heinz, T. F. Nat. Mater. 2006, 5, 861-864
42. Markus, T. Z.; Itzhakov, S.; Alkotzer, Y. I.; Cahen, D.; Hodes, G.; Oron, D.; Naaman, R. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13236-13241
43. Walther, C.; Blum, R. P.; Niehus, H.; Masselink, W. T.; Thamm, A. Phys. Rev. B 1999, 60, R13962-R13965
44. Kongkanand, A.; Tvrdy, K.; Takechi, K.; Kuno, M.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4007-4015
45. Kim, D.; Kim, D.-H.; Lee, J.-H.; Grossman, J. C. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 196802
46. Oh, S. J.; Berry, N. E.; Choi, J.-H.; Gaulding, E. A.; Paik, T.; Hong, S.-H.; Murray, C. B.; Kagan, C. R. ACS Nano 2013, 7, 2413-2421
47. Weng, Y.-S.; Wang, Y.-Q.; Asbury, J. B.; Ghosh, H. N.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 93-104
48. Green, A. N. M.; Palomares, E.; Haque, S. A.; Kroon, J. M.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12525-12533
49. Anderson, N. C.; Hendricks, M. P.; Choi, J. J.; Owen, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18536-18548
50. Petkov, V.; Moreels, I.; Hens, Z.; Ren, Y. Phys. Rev. B 2010, 81, 241304
51. Moreels, I.; Lambert, K.; De Muynck, D.; Vanhaecke, F.; Poelman, D.; Martins, J. C.; Allan, G.; Hens, Z. Chem. Mater. 2007, 19, 6101-6106
52. de la Fuente, M. S.; Sánchez, R. S.; González-Pedro, V.; Boix, P. P.; Mhaisalkar, S. G.; Rincón, M. E.; Bisquert, J.; Mora-Seró, I. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1519-1525
53. Voznyy, O.; Zhitomirsky, D.; Stadler, P.; Ning, Z.; Hoogland, S.; Sargent, E. H. ACS Nano 2012, 6, 8448-8455
54. Wei, H. H. Y.; Evans, C. M.; Swartz, B. D.; Neukirch, A. J.; Young, J.; Prezhdo, O. V.; Krauss, T. D. Nano Lett. 2012, 12, 4465-4471
55. Jasieniak, J.; Mulvaney, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2841-2848
56. Lambsdorff, M.; Kuhl, J.; Rosenzweig, J.; Axmann, A.; Schneider, J. Appl. Phys. Lett. 1991, 58, 1881-1883
57. Doany, F. E.; Grischkowsky, D.; Chi, C. C. Appl. Phys. Lett. 1987, 50, 460-462