Counter Electrodes for Quantum-Dot-Sensitized Solar Cells

ChemElectroChem

Volumn 2, Issue 5, 2015, Pages 634-653

  Hwang, Insung ^a   Yong, Kijung ^a  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

Author keywords

Charge transfer resistance; Counter electrodes; Electrochemical impedance spectroscopy; Electrochemistry; Quantum dots

Indexed keywords

CARBON; CHARGE TRANSFER; CONDUCTING POLYMERS; CORROSION INHIBITORS; CYCLIC VOLTAMMETRY; ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; ENERGY GAP; EXCITONS; NANOCRYSTALS; SOLAR CELLS; SPECTROSCOPY;

ABSORPTION CO-EFFICIENT; ANALYTICAL TOOL; CHARGE TRANSFER RESISTANCE; COUNTER ELECTRODES; MULTIPLE EXCITON GENERATIONS; POWER CONVERSION EFFICIENCIES; QUANTUM DOT-SENSITIZED SOLAR CELLS; TAFEL POLARIZATION;

SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

EID: 84938576522     PISSN: None     EISSN: 21960216     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/celc.201402405     Document Type: Article

References (117)

1. W. W. Yu, L. Qu, W. Guo, X. Peng, Chem. Mater. 2003, 15, 2854-2860.
2. R. Vogel, P. Hoyer, H. Weller, J. Phys. Chem. 1994, 98, 3183-3188.
3. J. M. Luther, M. C. Beard, Q. Song, M. Law, R. J. Ellingson, A. J. Nozik, Nano Lett. 2007, 7, 1779-1784.
4. A. Kongkanand, K. Tvrdy, K. Takechi, M. Kuno, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4007-4015.
5. Z. Yang, C.-Y. Chen, P. Roy, H.-T. Chang, Chem. Commun. 2011, 47, 9561-9571.
6. F. T. Kong, S. Y. Dai, Prog. Chem. 2006, 18, 1409-1424.
7. P. V. Kamat, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 908-918.
8. I. Hod, A. Zaban, Langmuir 2013, 30, 7264-7273.
9. P. V. Kamat, K. Tvrdy, D. R. Baker, J. G. Radich, Chem. Rev. 2010, 110, 6664-6688.
10. T. Zdanowicz, T. Rodziewcz, M. Zabkowska-Waclawek, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005, 87, 757-769.
11. H. N. Chen, W. P. Li, H. C. Liu, L. Q. Zhu, Electrochem. Commun. 2011, 13, 331-334.
12. X. H. Song, M. Q. Wang, H. Zhang, J. P. Deng, Z. Yang, C. X. Ran, X. Yao, Electrochim. Acta 2013, 108, 449-457.
13. A. Badawi, N. Al-Hosiny, S. Abdallah, S. Negm, H. Talaat, Sol. Energy 2013, 88, 137-143.
14. A. N. Jumabekov, F. Deschler, D. Bohm, L. M. Peter, J. Feldmann, T. Bein, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 5142-5149.
15. I. Hwang, K. Yong, ChemPhysChem 2013, 14, 364-368.
16. P. R. Yu, K. Zhu, A. G. Norman, S. Ferrere, A. J. Frank, A. J. Nozik, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25451-25454.
17. I. Zumeta-Dube, V. F. Ruiz-Ruiz, D. Diaz, S. Rodil-Posadas, A. Zeinert, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 11495-11504.
18. T. L. Li, Y. L. Lee, H. Teng, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 5315-5324.
19. M. Seol, H. Kim, Y. Tak, K. Yong, Chem. Commun. 2010, 46, 5521-5523.
20. I. Hwang, M. Seol, H. Kim, K. Yong, Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 023902.
21. J. Jiao, Z. J. Zhou, W. H. Zhou, S. X. Wu, Mater. Sci. Semicond. Process. 2013, 16, 435-440.
22. R. Narayanan, M. Deepa, F. Friebel, A. K. Srivastava, Electrochim. Acta 2013, 105, 599-611.
23. Z. Li, L. B. Yu, Y. B. Liu, S. Q. Sun, Electrochim. Acta 2014, 129, 379-388.
24. C. Y. Chou, C. T. Li, C. P. Lee, L. Y. Lin, M. H. Yeh, R. Vittal, K. C. Ho, Electrochim. Acta 2013, 88, 35-43.
25. K. Meng, P. K. Surolia, K. R. Thampi, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 10231-10238.
26. A. Tubtimtae, K.-Y. Cheng, M.-W. Lee, J. Solid State Electrochem. 2014, 18, 1627-1633.
27. T. Shu, P. Xiang, Z.-M. Zhou, H. Wang, G.-H. Liu, H.-W. Han, Y.-D. Zhao, Electrochim. Acta 2012, 68, 166-171.
28. A. Ranjitha, N. Muthukumarasamy, M. Thambidurai, D. Velauthapillai, R. Balasundaraprabhu, S. Agilan, Sol. Energy 2014, 106, 159-165.
29. A. Ranjitha, N. Muthukumarasamy, M. Thambidurai, D. Velauthapillai, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2014, 25, 2724-2729.
30. H. Wang, M. Miyauchi, Y. Ishikawa, A. Pyatenko, N. Koshizaki, Y. Li, L. Li, X. Li, Y. Bando, D. Golberg, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19102-19109.
31. C. Dong, X. Li, J. Qi, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 20307-20315.
32. J. Deng, M. Wang, J. Liu, X. Song, Z. Yang, J. Colloid Interface Sci. 2014, 418, 277-282.
33. S.-K. Kim, M.-K. Son, S. Park, M.-S. Jeong, K. Prabakar, H.-J. Kim, Mater. Chem. Phys. 2014, 143, 1404-1409.
34. H. Hu, J. Ding, S. Zhang, Y. Li, L. Bai, N. Yuan, Nanoscale Res. Lett. 2013, 8, 10.
35. H.-S. Rao, W.-Q. Wu, Y. Liu, Y.-F. Xu, B.-X. Chen, H.-Y. Chen, D.-B. Kuang, C.-Y. Su, Nano Energy 2014, 8, 1-8.
36. Y. Lai, Z. Lin, D. Zheng, L. Chi, R. Du, C. Lin, Electrochim. Acta 2012, 79, 175-181.
37. C. Li, L. Yang, J. Xiao, Y.-C. Wu, M. Sondergaard, Y. Luo, D. Li, Q. Meng, B. B. Iversen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 8710-8715.
38. S. Li, Z. Chen, T. Li, H. Gao, C. Wei, W. Li, W. Kong, W. Zhang, Electrochim. Acta 2014, 127, 362-368.
39. H. Kim, K. Yong, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 2109-2116.
40. Y.-L. Lee, C.-H. Chang, J. Power Sources 2008, 185, 584-588.
41. H. Kim, I. Hwang, K. Yong, ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 11245-11253.
42. J.-F. Shi, Q.-C. Wan, G. Xu, X.-Q. Xu, Y. Fan, Acta Phys. Chim. Sin. 2011, 27, 2360-2366.
43. H. Seo, Y. Wang, G. Uchida, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani, Electrochim. Acta 2013, 95, 43-47.
44. L. Li, X. Yang, J. Gao, H. Tian, J. Zhao, A. Hagfeldt, L. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8458-8460.
45. H. Lee, M. Wang, P. Chen, D. R. Gamelin, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, M. K. Nazeeruddin, Nano Lett. 2009, 9, 4221-4227.
46. V. Jovanovski, V. González-Pedro, S. Giménez, E. Azaceta, G. Cabañero, H. Grande, R. Tena-Zaera, I. Mora-Seró, J. Bisquert, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20156-20159.
47. H. Yuan, J. Lu, X. Xu, D. Huang, W. Chen, Y. Shen, M. Wang, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, H624-H629.
48. Y. G. Tu, J. H. Wu, Z. Lan, Y. B. Lin, Q. Liu, B. C. Lin, G. Z. Liu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2014, 25, 3016-3022.
49. D. H. Youn, M. Seol, J. Y. Kim, J.-W. Jang, Y. Choi, K. Yong, J. S. Lee, ChemSusChem 2013, 6, 261-267.
50. S. AbdulAlMohsin, J. Armstrong, J. B. Cui, J. Renewable Sustainable Energy 2012, 4, 043108.
51. I. Mora-Seró, S. Giménez, F. Fabregat-Santiago, R. Gómez, Q. Shen, T. Toyoda, J. Bisquert, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1848-1857.
52. I. Mora-Sero, S. Gimenez, T. Moehl, F. Fabregat-Santiago, T. Lana-Villareal, R. Gomez, J. Bisquert, Nanotechnology 2008, 19, 424007.
53. I. Hod, Z. Tachan, M. Shalom, A. Zaban, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1032-1037.
54. C.-h. Zhou, Y. Yang, J. Zhang, S. Xu, S.-J. Wu, H. Hu, B.-L. Chen, Q.-D. Tai, Z.-H. Sun, X.-Z. Zhao, Electrochim. Acta 2009, 54, 5320-5325.
55. C. Wu, Z. Wu, J. Wei, H. Dong, Y. Gao, ECS Electrochem. Lett. 2013, 2, H31-H33.
56. J. J. Li, Y. A. Wang, W. Guo, J. C. Keay, T. D. Mishima, M. B. Johnson, X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12567-12575.
57. C. J. Raj, K. Prabakar, A. D. Savariraj, H.-J. Kim, Electrochim. Acta 2013, 103, 231-236.
58. G. Hodes, J. Manassen, D. Cahen, J. Electrochem. Soc. 1980, 127, 544-549.
59. I. Jeong, C. Jo, A. Anthonysamy, J. M. Kim, E. Kang, J. Hwang, E. Ramasamy, S. W. Rhee, J. K. Kim, K. S. Ha, ChemSusChem 2013, 6, 299-307.
60. M. S. Faber, K. Park, M. Caban-Acevedo, P. K. Santra, S. Jin, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1843-1849.
61. Y. Shengyuan, A. S. Nair, Z. Peining, S. Ramakrishna, Mater. Lett. 2012, 76, 43-46.
62. Z. Yu, J. Du, S. Guo, J. Zhang, Y. Matsumoto, Thin Solid Films 2002, 415, 173-176.
63. Z. Yang, C.-Y. Chen, C.-W. Liu, H.-T. Chang, Chem. Commun. 2010, 46, 5485-5487.
64. G. Hodes, J. Manassen, D. Cahen, J. Appl. Electrochem. 1977, 7, 181-182.
65. Z. Yang, C.-Y. Chen, C.-W. Liu, C.-L. Li, H.-T. Chang, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 259-264.
66. K. Meng, P. K. Surolia, O. Byrne, K. R. Thampi, J. Power Sources 2014, 248, 218-223.
67. Q. Shen, A. Yamada, S. Tamura, T. Toyoda, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 123107.
68. Y.-Y. Yang, Q.-X. Zhang, T.-Z. Wang, L.-F. Zhu, X.-M. Huang, Y.-D. Zhang, X. Hu, D.-M. Li, Y.-H. Luo, Q.-B. Meng, Electrochim. Acta 2013, 88, 44-50.
69. S. Giménez, I. Mora-Seró, L. Macor, N. Guijarro, T. Lana-Villarreal, R. Gómez, L. J. Diguna, Q. Shen, T. Toyoda, J. Bisquert, Nanotechnology 2009, 20, 295204.
70. C.-Y. Lin, C.-Y. Teng, T.-L. Li, Y.-L. Lee, H. Teng, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 1155-1162.
71. Z. Tachan, M. Shalom, I. Hod, S. Ruehle, S. Tirosh, A. Zaban, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 6162-6166.
72. J. B. Zhang, F. Y. Zhao, G. S. Tang, Y. Lin, J. Solid State Electrochem. 2013, 17, 2909-2915.
73. X. Zeng, D. Xiong, W. Zhang, L. Ming, Z. Xu, Z. Huang, M. Wang, W. Chen, Y.-B. Cheng, Nanoscale 2013, 5, 6992-6998.
74. X. Zeng, W. Zhang, Y. Xie, D. Xiong, W. Chen, X. Xu, M. Wang, Y.-B. Cheng, J. Power Sources 2013, 226, 359-362.
75. Y. Zhang, C. Shi, X. Dai, F. Liu, X. Fang, J. Zhu, Electrochim. Acta 2014, 118, 41-44.
76. J. Jean, S. Chang, P. R. Brown, J. J. Cheng, P. H. Rekemeyer, M. G. Bawendi, S. Gradečak, V. Bulović, Adv. Mater. 2013, 25, 2790-2796.
77. N. Zhao, T. P. Osedach, L.-Y. Chang, S. M. Geyer, D. Wanger, M. T. Binda, A. C. Arango, M. G. Bawendi, V. Bulovic, ACS Nano 2010, 4, 3743-3752.
78. Y. Jiang, X. Zhang, Q.-Q. Ge, B.-B. Yu, Y.-G. Zou, W.-J. Jiang, W.-G. Song, L.-J. Wan, J.-S. Hu, Nano Lett. 2014, 14, 365-372.
79. J. G. Radich, R. Dwyer, P. V. Kamat, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2453-2460.
80. M. D. Ye, C. Chen, N. Zhang, X. R. Wen, W. X. Guo, C. J. Lin, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 8.
81. C. Shen, L. Sun, Z. Y. Koh, Q. Wang, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 2807-2813.
82. A. Fernandez, M. Nair, P. Nair, Mater. Manuf. Processes 1993, 8, 535-548.
83. J. Xu, X. Yang, Q.-D. Yang, T.-L. Wong, C.-S. Lee, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19718-19723.
84. Y. Cao, Y. Xiao, J.-Y. Jung, H.-D. Um, S.-W. Jee, H. M. Choi, J. H. Bang, J.-H. Lee, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 479-484.
85. S.-Q. Fan, B. Fang, J. H. Kim, J.-J. Kim, J.-S. Yu, J. Ko, Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 063501.
86. B. Fang, M. Kim, S.-Q. Fan, J. H. Kim, D. P. Wilkinson, J. Ko, J.-S. Yu, J. Mater. Chem. 2011, 21, 8742-8748.
87. F. Hao, P. Dong, J. Zhang, Y. Zhang, P. E. Loya, R. H. Hauge, J. Li, J. Lou, H. Lin, Sci. Rep. 2012, 2, 368.
88. H. Hu, J. Ding, J. Qian, Y. Li, L. Bai, N. Yuan, Mater. Lett. 2014, 114, 7-10.
89. M. Seol, E. Ramasamy, J. Lee, K. Yong, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 22018-22024.
90. J. Dong, S. Jia, J. Chen, B. Li, J. Zheng, J. Zhao, Z. Wang, Z. Zhu, J. Mater. Chem. 2012, 22, 9745-9750.
91. J. Lee, K. Sohn, T. Hyeon, Chem. Commun. 2002, 2674-2675.
92. Y.-L. Lee, Y.-S. Lo, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 604-609.
93. Z. Wang, R. Jia, J. Zheng, J. Zhao, L. Li, J. Song, Z. Zhu, ACS Nano 2011, 5, 1677-1684.
94. R. Jia, J. Chen, J. Zhao, J. Zheng, C. Song, L. Li, Z. Zhu, J. Mater. Chem. 2010, 20, 10829-10834.
95. L. Chen, C. X. Guo, Q. Zhang, Y. Lei, J. Xie, S. Ee, G. Guai, Q. Song, C. M. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 2047-2052.
96. T. Shu, Z.-L. Ku, J. Alloys Compd. 2014, 586, 257-260.
97. M.-H. Yeh, C.-P. Lee, C.-Y. Chou, L.-Y. Lin, H.-Y. Wei, C.-W. Chu, R. Vittal, K.-C. Ho, Electrochim. Acta 2011, 57, 277-284.
98. P. Parand, M. Samadpour, A. Esfandiar, A. I. Zad, ACS Photonics 2014, 1, 323-330.
99. G. Zhu, L. Pan, H. Sun, X. Liu, T. Lv, T. Lu, J. Yang, Z. Sun, ChemPhysChem 2012, 13, 769-773.
100. X. Zhang, X. Huang, Y. Yang, S. Wang, Y. Gong, Y. Luo, D. Li, Q. Meng, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 5954-5960.
101. M. Seol, D. H. Youn, J. Y. Kim, J.-W. Jang, M. Choi, J. S. Lee, K. Yong, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300775.
102. C. Giordano, C. Erpen, W. Yao, M. Antonietti, Nano Lett. 2008, 8, 4659-4663.
103. D. Ham, J. Lee, Energies 2009, 2, 873-899.
104. S. Li, J. S. Lee, J. Catal. 1998, 178, 119-136.
105. C. Steinhagen, M. G. Panthani, V. Akhavan, B. Goodfellow, B. Koo, B. A. Korgel, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12554-12555.
106. H. Chen, L. Zhu, H. Liu, W. Li, J. Power Sources 2014, 245, 406-410.
107. H.-J. Kim, D.-J. Kim, S. S. Rao, A. D. Savariraj, K. Soo-Kyoung, M.-K. Son, C. V. V. M. Gopi, K. Prabakar, Electrochim. Acta 2014, 127, 427-432.
108. Y. Yang, L. Zhu, H. Sun, X. Huang, Y. Luo, D. Li, Q. Meng, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 6162-6168.
109. W. Ke, G. Fang, H. Lei, P. Qin, H. Tao, W. Zeng, J. Wang, X. Zhao, J. Power Sources 2014, 248, 809-815.
110. X. Dai, C. Shi, Y. Zhang, F. Liu, X. Fang, J. Zhu, Mater. Lett. 2014, 116, 251-253.
111. P. Sudhagar, E. Ramasamy, W.-H. Cho, J. Lee, Y. S. Kang, Electrochem. Commun. 2011, 13, 34-37.
112. V. Ganapathy, E.-H. Kong, Y.-C. Park, H. M. Jang, S.-W. Rhee, Nanoscale 2014, 6, 3296-3301.
113. K. Zhao, H. Yu, H. Zhang, X. Zhong, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 5683-5690.
114. B.-M. Kim, M.-K. Son, S.-K. Kim, N.-Y. Hong, S. Park, M.-S. Jeong, H. Seo, K. Prabakar, H.-J. Kim, Electrochim. Acta 2014, 117, 92-98.
115. S.-Y. Lee, M.-A. Park, J.-H. Kim, H. Kim, C.-J. Choi, D.-K. Lee, K.-S. Ahn, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, H847-H851.
116. J. Xu, X. Yang, T.-L. Wong, C.-S. Lee, Nanoscale 2012, 4, 6537-6542.
117. G. S. Paul, J. H. Kim, M.-S. Kim, K. Do, J. Ko, J.-S. Yu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 375-381.