Structure and energy level alignment at the dye-electrode interface in p-type DSSCs: New hints on the role of anchoring modes from ab initio calculations

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 17, Issue 18, 2015, Pages 12238-12246

  Muñoz García, Ana B ^a   Pavone, Michele ^a  

^a UNIVERSITY OF NAPLES FEDERICO II   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84928880484     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5cp01020a     Document Type: Article

References (73)

1. B. Parida S. Iniyan R. Goic Renewable Sustainable Energy Rev. 2011 15 1625 1636
2. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 353 737
3. M. Urbani M. Grätzel Md. K. Nazeeruddin T. Torres Chem. Rev. 2014 114 12330 12396
4. A. Hagfeldt G. Boschloo L. Sun L. Kloo H. Pettersson Chem. Rev. 2010 110 6595
5. Z. Sun J. H. Kim T. Liao Y. Zhao F. Bijarbooneh V. Malgras S. X. Dou CrystEngComm 2012 14 5472 5478
6. Z. Sun J. H. Kim Y. Zhao D. Attard S. X. Dou Chem. Commun. 2013 49 966 968
7. M. M. Lee J. Teuscher T. Miyasaka T. N. Murakami H. J. Snaith Science 2012 338 643
8. N.-G. Park J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 2423 2429
9. C. Grätzel M. S. Zakeeruddin Mater. Today 2013 16 11
10. J. He H. Lindström A. Hagfeldt S.-E. Lindquist Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2000 62 265
11. A. Nakasa H. Usami S. Sumikura S. Hasegawa T. Koyama E. Suzuki Chem. Lett. 2005 34 500
12. A. Nattestad A. J. Mozer M. K. R. Fischer Y.-B. Cheng A. Mishra P. Bäuerle U. Bach Nat. Mater. 2010 9 31 35
13. M. A. Green, Third Generation PhotoVoltaics: Advanced Solar Energy Conversion, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2003
14. F. Odobel L. Le Pleux Y. Pellegrin E. Blart Acc. Chem. Res. 2010 43 1063 1071
15. F. Odobel Y. Pellegrin E. A. Gibson A. Hagfeldt A. L. Smeigh L. Hammarström Coord. Chem. Rev. 2012 256 2414 2423
16. S. Mori S. Fukuda S. Sumikura Y. Takeda Y. Tamaki E. Suzuki T. Abe J. Phys. Chem. C 2008 112 16134
17. A. Morandeira G. Boschloo A. Hagfeldt L. Hammarström J. Phys. Chem. C 2008 112 9530
18. A. Morandeira J. Fortage T. Edvinsson L. Le Pleux E. Blart G. Boschloo A. Hagfeldt L. Hammarström F. Odobel J. Phys. Chem. C 2008 112 1721 1728
19. F. Odobel Y. Pellegrin J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 2551 2564
20. M. Yu G. Natu Z. Ji Y. Wu J. Phys. Chem. Lett. 2012 3 1074
21. E. A. Gibson A. L. Smeigh L. Le Pleux J. Fortage G. Boschloo E. Blart Y. Pellegrin F. Odobel A. Hagfeldt L. Hammarström Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 4402
22. F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni M. Graetzel M. K. Nazeeruddin Nano Lett. 2007 7 3189 3195
23. Y. Bai I. Mora-Seró F. De Angelis J. Bisquert P. Wang Chem. Rev. 2014 114 10095 10130
24. F. Ambrosio N. Martsinovich A. Troisi J. Phys. Chem. Lett. 2012 3 1531
25. N. Martsinovich F. Ambrosio A. Troisi Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 16668 16676
26. F. Labat T. Le Bahers I. Ciofini C. Adamo Acc. Chem. Res. 2012 45 1268 1277
27. T. Le Bahers T. Pauporté P. P. Lainé F. Labat C. Adamo I. Ciofini J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 1044 1050
28. N. Martisinovich A. Troisi Energy Environ. Sci. 2011 4 4473
29. F. Ambrosio N. Martsinovich A. Troisi J. Phys. Chem. C 2012 116 2622 2629
30. J. Preat D. Jacquemin E. A. Perpete Energy Environ. Sci. 2010 3 891 904
31. M. Gennari F. Legalite L. Zhang Y. Pellegrin E. Blart J. Fortage A. M. Brown A. Deronzier M. N. Collomb M. Boujtita D. Jacquemin L. Hammarström F. Odobel J. Phys. Chem. Lett. 2014 5 2254 2258
32. D. Jacquemin E. A. Perpete I. Ciofini C. Adamo Acc. Chem. Res. 2008 42 326
33. F. Trani J. Vidal S. Botti M. A. L. Marques Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 085115
34. A. Morandeira G. Boschloo A. Hagfeldt L. Hammarström J. Phys. Chem. B 2005 109 19403
35. W. Kohn L. J. Sham Phys. Rev. 1965 140 A1133 A1138
36. V. I. Anisimov J. Zaanen O. K. Anderson Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1991 44 943
37. V. I. Anisimov I. V. Solovyev M. A. Korotin M. T. Czyżyk G. A. Sawatzky Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1993 48 16929
38. N. J. Mosey P. Liao E. A. Carter J. Chem. Phys. 2008 129 014103
39. A. Fujimori F. Minami Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1984 30 957 971
40. S. Hüfner Adv. Phys. 1994 43 183 356
41. I. de P. R. Moreira F. Illas R. L. Martin Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2002 65 155102
42. J. Warnan Y. Pellegrin E. Blart L. Zhang A. Brown L. Hammarström D. Jacquemin F. Odobel Dyes Pigm. 2014 105 174 179
43. J. Cui J. Lu X. Xu K. Cao Z. Wang G. Alemu H. Yuang Y. Shen J. Xu Y. Cheng M. Wang J. Phys. Chem. C 2014 118 16433
44. J. M. Gardner M. Beyler M. Karnahl S. Tschierlei S. Ott L. Hammarström J. Am. Chem. Soc. 2012 134 19189
45. M. Bräutigam M. Schulz J. Inglis J. Popp J. G. Vos B. Dietzek Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 15185
46. W. Hamd M. Chavarot-Kerlidou J. Fize G. Muller A. Leyris M. Matheron E. Courtin M. Fontecave C. Sanchez V. Artero C. Laberty-Robert J. Mater. Chem. A 2013 1 8217
47. N. Alidoust M. C. Toroker J. A. Keith E. A. Carter ChemSusChem 2014 7 195
48. N. Alidoust M. C. Toroker E. A. Carter J. Phys. Chem. B 2014 118 7963 7971
49. G. Boschloo A. Hagfeldt Acc. Chem. Res. 2009 42 1819
50. A. Nattestad M. Ferguson R. Kerr Y.-B. Cheng U. Bach Nanotechnology 2008 19 295304
51. P. Qin H. Zhu T. Edvinsson G. Boschloo A. Hagfeldt L. Sun J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8570 8571
52. Y. Mizoguchi S. Fujihara Electrochem. Solid-State Lett. 2008 11 K78 K80
53. L. Lepleux B. Chavillon Y. Pellegrin E. Blart L. Cario S. Jobic F. Odobel Inorg. Chem. 2009 48 8245 8250
54. Y. Pellegrin L. Le Pleux E. Blart A. Renaud B. Chavillon N. Szuwarski M. Boujtita L. Cario S. Jobic D. Jacquemin F. Odobel J. Photochem. Photobiol., A 2011 219 235 242
55. J. Cui J. Lu X. Xu K. Cao Z. Wang G. Alemu H. Yuang Y. Shen J. Xu Y. Cheng M. Wang J. Phys. Chem. C 2014 118 16433 16440
56. G. Kresse J. Furthmüller Comput. Mater. Sci. 1996 6 15
57. G. Kresse J. Furthmüller Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996 54 11169
58. E. A. Carter Science 2008 321 800
59. A. B. Muñoz-García A. M. Ritzmann M. Pavone J. A. Keith E. A. Carter Acc. Chem. Res. 2014 47 3340
60. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1996 77 3865
61. F. Fiévet P. Germi F. De Bergevin M. Figlarz J. Appl. Crystallogr. 1979 12 387
62. L. C. Bartel B. Morosin Phys. Rev. B: Solid State 1971 3 1039
63. R. J. Powell W. E. Spicer Phys. Rev. B: Solid State 1970 2 2182
64. J. Neugebauer M. Scheffler Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1992 46 16967
65. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009
66. M. J. Frisch J. A. Pople J. S. Binkley J. Chem. Phys. 1984 80 3265
67. J. F. Janak Phys. Rev. B: Solid State 1978 18 7165
68. G. Heimel L. Romaner E. Zojer J.-L. Bredas Acc. Chem. Res. 2008 41 721 729
69. H. Li P. Winget J.-L. Bredas Chem. Mater. 2014 26 631 646
70. G. F. Arnaud V. De Renzi U. del Pennino R. Biagi V. Corradini A. Calzolari A. Ruini A. Catellani J. Phys. Chem. C 2014 118 3910 3917
71. M. C. Toroker D. K. Kanan N. Alidoust L. Y. Isseroff P. Liao E. A. Carter Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 16644 16654
72. Absolute energies in eV have been converted in potential values in V vs. NHE according to the equation: {E(in V vs. NHE) = -4.5 - E(in eV)}, from: Handbook of electrochemistry, ed., C. G. Zoski, Elsevier, 2007
73. K. Momma F. Izumi J. Appl. Crystallogr. 2011 44 1272 1276