Modeling, Simulation, and Implementation of Solar-Driven Water-Splitting Devices

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 55, Issue 42, 2016, Pages 12974-12988

  Xiang, Chengxiang ^a   Weber, Adam Z ^b   Ardo, Shane ^c   Berger, Alan ^d   Chen, YiKai ^a   Coridan, Robert ^e   Fountaine, Katherine T ^f   Haussener, Sophia ^g   Hu, Shu ^a,i   Liu, Rui ^a   Lewis, Nathan S ^a,h   Modestino, Miguel A ^g   Shaner, Matthew M ^a,h   Singh, Meenesh R ^b,j   Stevens, John C ^b   Sun, Ke ^a,h   Walczak, Karl ^b  

^a CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c University of California at Irvine   (United States)

^d AIR PRODUCTS AND CHEMICALS INC   (United States)

^e UNIVERSITY OF ARKANSAS   (United States)

^f NORTHROP GRUMMAN CORPORATION   (United States)

^g EPFL   (Switzerland)

^h California Institute of Technology   (United States)

ⁱ Yale University   (United States)

^j University of Illinois at Chicago   (United States)

more..

Author keywords

device architecture; hydrogen; modeling; photoelectrochemistry; solar driven water splitting

Indexed keywords

HYDROGEN; MODELS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SOLAR POWER GENERATION;

COMPONENT INTEGRATION; DEVICE ARCHITECTURES; FUNCTIONAL COMPONENTS; INDIVIDUAL COMPONENTS; PHOTO-ELECTROCHEMISTRY; PHOTOELECTROCHEMICALS; SOLAR-TO-HYDROGEN CONVERSIONS; WATER SPLITTING;

MATERIALS PROPERTIES;

EID: 84979732821     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201510463     Document Type: Review

References (151)

1. H. B. Gray, Nat. Chem. 2009, 1, 7;
2. N. S. Lewis, D. G. Nocera, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 15729–15735;
3. R. E. Blankenship, D. M. Tiede, J. Barber, G. W. Brudvig, G. Fleming, M. Ghirardi, M. R. Gunner, W. Junge, D. M. Kramer, A. Melis, T. A. Moore, C. C. Moser, D. G. Nocera, A. J. Nozik, D. R. Ort, W. W. Parson, R. C. Prince, R. T. Sayre, Science 2011, 332, 805–809.
4. M. G. Walter, E. L. Warren, J. R. McKone, S. W. Boettcher, Q. X. Mi, E. A. Santori, N. S. Lewis, Chem. Rev. 2010, 110, 6446–6473;
5. J. W. Ager, M. R. Shaner, K. A. Walczak, I. D. Sharp, S. Ardo, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2811–2824.
6. C. R. Cox, J. Z. Lee, D. G. Nocera, T. Buonassisi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 14057–14061;
7. J. S. Luo, J. H. Im, M. T. Mayer, M. Schreier, M. K. Nazeeruddin, N. G. Park, S. D. Tilley, H. J. Fan, M. Gratzel, Science 2014, 345, 1593–1596.
8. A. Dukic, M. Firak, Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 7799–7806;
9. R. E. Clarke, S. Giddey, F. T. Ciacchi, S. P. S. Badwal, B. Paul, J. Andrews, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 2531–2542.
10. T. Lipman, DOE, 2011;
11. B. A. Pinaud, J. D. Benck, L. C. Seitz, A. J. Forman, Z. B. Chen, T. G. Deutsch, B. D. James, K. N. Baum, G. N. Baum, S. Ardo, H. L. Wang, E. Miller, T. F. Jaramillo, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1983–2002;
12. B. D. James, G. N. Baum, J. Perez, K. N. Baum, “Technoeconomic Analysis of Photoelectrochemical. (PEC) Hydrogen Production”, DOE Report, 2009.
13. S. Haussener, S. Hu, C. Xiang, A. Z. Weber, N. Lewis, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3605–3618;
14. J. R. McKone, N. S. Lewis, H. B. Gray, Chem. Mater. 2014, 26, 407–414.
15. Y. Chen, S. Hu, C. Xiang, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 876–886;
16. S. Hu, C. X. Xiang, S. Haussener, A. D. Berger, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2984–2993;
17. H. Döscher, J. F. Geisz, T. G. Deutsch, J. A. Turner, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2951–2956;
18. L. C. Seitz, Z. Chen, A. J. Forman, B. A. Pinaud, J. D. Benck, T. F. Jaramillo, ChemSusChem 2014, 7, 1372–1385;
19. A. Berger, R. A. Segalman, J. Newman, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1468–1476.
20. J. Jin, K. Walczak, M. R. Singh, C. Karp, N. S. Lewis, C. Xiang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3371–3380;
21. M. R. Singh, K. Papadantonakis, C. X. Xiang, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2760–2767.
22. K. Walczak, Y. K. Chen, C. Karp, J. W. Beeman, M. Shaner, J. Spurgeon, I. D. Sharp, X. Amashukeli, W. West, J. Jin, N. S. Lewis, C. X. Xiang, ChemSusChem 2015, 8, 544–551.
23. C. Xiang, Y. Chen, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3713–3721;
24. Y. K. Chen, C. X. Xiang, S. Hu, N. S. Lewis, J. Electrochem. Soc. 2014, 10, F1101–F1110.
25. K. Fujii, S. Nakamura, M. Sugiyama, K. Watanabe, B. Bagheri, Y. Nakano, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 14424–14432;
26. T. J. Jacobsson, V. Fjallstrom, M. Sahlberg, M. Edoff, T. Edvinsson, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3676–3683;
27. O. Khaselev, A. Bansal, J. A. Turner, Int. J. Hydrogen Energy 2001, 26, 127–132;
28. O. Khaselev, J. A. Turner, Science 1998, 280, 425–427;
29. S. Licht, B. Wang, S. Mukerji, T. Soga, M. Umeno, H. Tributsch, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8920–8924;
30. G. Peharz, F. Dimroth, U. Wittstadt, Int. J. Hydrogen Energy 2007, 32, 3248–3252;
31. S. W. Boettcher, E. L. Warren, M. C. Putnam, E. A. Santori, D. Turner-Evans, M. D. Kelzenberg, M. G. Walter, J. R. McKone, B. S. Brunschwig, H. A. Atwater, N. S. Lewis, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1216–1219;
32. M. R. Shaner, S. Hu, K. Sun, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 203–207;
33. E. L. Warren, J. R. McKone, H. A. Atwater, H. B. Gray, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9653–9661;
34. C. Liu, J. Tang, H. M. Chen, B. Liu, P. Yang, Nano Lett. 2013, 13, 2989–2992;
35. S. A. Bonke, M. Wiechen, D. R. MacFarlane, L. Spiccia, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2791–2796.
36. H. Ahmad, S. K. Kamarudin, L. J. Minggu, M. Kassim, Renewable Sustainable Energy Rev. 2015, 43, 599–610;
37. A. A. Ismail, D. W. Bahnemann, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2014, 128, 85–101;
38. M. Ni, M. K. H. Leung, D. Y. C. Leung, K. Sumathy, Renewable Sustainable Energy Rev. 2007, 11, 401–425;
39. S. J. A. Moniz, S. A. Shevlin, D. J. Martin, Z. X. Guo, J. W. Tang, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 731–759;
40. D. M. Fabian, S. Hu, N. Singh, F. A. Houle, T. Hisatomi, K. Domen, F. E. Osterlohf, S. Ardo, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2825–2850;
41. Z. S. Li, W. J. Luo, M. L. Zhang, J. Y. Feng, Z. G. Zou, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 347–370;
42. J. T. Li, N. Q. Wu, Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 1360–1384;
43. X. B. Chen, S. H. Shen, L. J. Guo, S. S. Mao, Chem. Rev. 2010, 110, 6503–6570.
44. S. Haussener, C. Xiang, J. M. Spurgeon, S. Ardo, N. S. Lewis, A. Z. Weber, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9922–9935.
45. J. R. Bolton, S. J. Strickler, J. S. Connolly, Nature 1985, 316, 495–500.
46. J. Newman, K. E. Thomas-Alyea, Electrochemical Systems, 3rd ed., Wiley, New York, 2004;
47. R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd ed., Wiley, New York, 2002.
48. S. Y. Tembhurne, M. Dumortier, S. Haussener in 15th International Heat Transfer Conference, Kyoto, Japan, 2014.
49. H. Doscher, J. Geisz, T. Deutsch, J. A. Turner, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2951–295.
50. H. A. Atwater, A. Polman, Nat. Mater. 2010, 9, 205–213.
51. M. B. Cortie, A. M. McDonagh, Chem. Rev. 2011, 111, 3713–3735;
52. C. Clavero, Nat. Photonics 2014, 8, 95–103.
53. M. Murdoch, G. I. N. Waterhouse, M. A. Nadeem, J. B. Metson, M. A. Keane, R. F. Howe, J. Llorca, H. Idriss, Nat. Chem. 2011, 3, 489–492;
54. S. Mubeen, J. Lee, N. Singh, S. Kramer, G. D. Stucky, M. Moskovits, Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 247–251.
55. K. Sun, Y. Kuang, E. Verlage, B. S. Brunschwig, C. W. Tu, N. S. Lewis, Adv. Energy Mater. 2015, 1402276;
56. K. Sun, M. T. McDowell, A. C. Nielander, S. Hu, M. R. Shaner, F. Yang, B. S. Brunschwig, N. S. Lewis, J. Phys. Chem. Lett. 2015, 6, 592–598;
57. K. Sun, F. H. Saadi, M. F. Lichterman, W. G. Hale, H.-P. Wang, X. Zhou, N. T. Plymale, S. T. Omelchenko, J.-H. He, K. M. Papadantonakis, B. S. Brunschwig, N. S. Lewis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, 3612–3617;
58. X. Zhou, R. Liu, K. Sun, D. Friedrich, M. T. McDowell, F. Yang, S. T. Omelchenko, F. H. Saadi, A. C. Nielander, S. Yalamanchili, K. M. Papadantonakis, B. S. Brunschwig, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2644–2649;
59. S. Hu, M. R. Shaner, J. A. Beardslee, M. Lichterman, B. S. Brunschwig, N. S. Lewis, Science 2014, 344, 1005–1009;
60. E. Verlage, S. Hu, R. Liu, R. J. R. Jones, K. Sun, C. Xiang, N. S. Lewis, H. A. Atwater, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 3166–3172.
61. R. C. Rossi, N. S. Lewis, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12303–12318.
62. A. J. Nozik, Annu. Rev. Phys. Chem. 1978, 29, 189–222;
63. A. Heller, Acc. Chem. Res. 1981, 14, 154–162;
64. N. S. Lewis, Annu. Rev. Phys. Chem. 1991, 42, 543–580;
65. H. Gerischer, Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering, Vol. 1, Interscience, New York, 1961.
66. Y. Surendranath, D. K. Bediako, D. G. Nocera, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 15617–15621.
67. L. Trotochaud, T. J. Mills, S. W. Boettcher, J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 931–935;
68. J. M. Gregoire, C. Xiang, S. Mitrovic, X. Liu, M. Marcin, E. W. Cornell, J. Fan, J. Jin, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, F337–F342;
69. F. Svegl, B. Orel, M. G. Hutchins, K. Kalcher, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 1532–1539;
70. B. Orel, M. Macek, F. Svegl, K. Kalcher, Thin Solid Films 1994, 246, 131–142.
71. A. Shinde, D. Guevarra, J. A. Haber, J. Jin, J. M. Gregoire, J. Mater. Res. 2014, 1–9.
72. A. Heller, D. E. Aspnes, J. D. Porter, T. T. Sheng, R. G. Vadimsky, J. Phys. Chem. 1985, 89, 4444–4452.
73. Y. K. Chen, K. Sun, H. Audesirk, C. X. Xiang, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1736–1747;
74. E. Kemppainen, A. Bodin, B. Sebok, T. Pedersen, B. Seger, B. Mei, D. Bae, P. C. K. Vesborg, J. Halme, O. Hansen, P. D. Lund, I. Chorkendorff, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2991–2999.
75. A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, 2nd ed., Wiley, New York, 2000.
76. C. C. L. McCrory, S. Jung, I. M. Ferrer, S. M. Chatman, J. C. Peters, T. F. Jaramillo, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4347–4357.
77. M. A. Modestino, K. A. Walczak, A. Berger, C. M. Evans, S. Haussener, C. Koval, J. S. Newman, J. W. Ager, R. A. Segalman, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 297–301;
78. S. M. H. Hashemi, M. A. Modestino, D. Psaltis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2003–2009.
79. E. A. Hernández-Pagán, N. M. Vargas-Barbosa, T. H. Wang, Y. X. Zhao, E. S. Smotkin, T. E. Mallouk, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7582–7589.
80. D. A. Vermaas, M. Sassenburg, W. A. Smith, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 19556–19562.
81. K.-T. Jeng, Y.-C. Liu, Y.-F. Leu, Y.-Z. Zeng, J.-C. Chung, T.-Y. Wei, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 10890–10897;
82. Y. Leng, G. Chen, A. J. Mendoza, T. B. Tighe, M. A. Hickner, C.-Y. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9054–9057;
83. M. R. Singh, J. C. Stevens, A. Z. Weber, J. Electrochem. Soc. 2014, 161, E3283–E3296.
84. K. Zeng, D. Zhang, Prog. Energy Combust. Sci. 2010, 36, 307–326;
85. M. Carmo, D. L. Fritz, J. Mergel, D. Stolten, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 4901–4934;
86. G. Gahleitner, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 2039–2061;
87. A. Ursua, L. M. Gandia, P. Sanchis, Proc. IEEE 2012, 100, 410–426.
88. M. I. Gillespie, F. van der Merwe, R. J. Kriek, J. Power Sources 2015, 293, 228–235.
89. A. Berger, J. Newman, J. Electrochem. Soc. 2014, 161, E3328–E3340.
90. A. Z. Weber, J. Electrochem. Soc. 2008, 155, B521–B531.
91. K. D. Kreuer, S. J. Paddison, E. Spohr, M. Schuster, Chem. Rev. 2004, 104, 4637–4678.
92. Y. Ma, M. Doyle, T. F. Fuller, M. M. Doeff, L. C. De Jonghe, J. Newman, J. Electrochem. Soc. 1995, 142, 1859–1868.
93. C. M. Evans, M. R. Singh, N. A. Lynd, R. A. Segalman, Macromolecules 2015, 48, 3303–3309.
94. Y. Schneider, M. A. Modestino, B. L. McCulloch, M. L. Hoarfrost, R. W. Hess, R. A. Segalman, Macromolecules 2013, 46, 1543–1548;
95. P. Cotanda, G. Sudre, M. A. Modestino, X. C. Chen, N. P. Balsara, Macromolecules 2014, 47, 7540–7547;
96. A. D. Mohanty, C. Y. Ryu, Y. S. Kim, C. Bae, Macromolecules 2015, 48, 7085–7095;
97. K. M. Meek, S. Sharick, Y. Ye, K. I. Winey, Y. A. Elabd, Macromolecules 2015, 48, 4850–4862.
98. B. P. Tripathi, V. K. Shahi, Prog. Polym. Sci. 2011, 36, 945–979;
99. H. Zarrin, D. Higgins, Y. Jun, Z. Chen, M. Fowler, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 20774–20781.
100. A. Roy, M. A. Hickner, X. Yu, Y. Li, T. E. Glass, J. E. McGrath, J. Polym. Sci. Part B 2006, 44, 2226–2239.
101. M. B. McDonald, S. Ardo, N. S. Lewis, M. S. Freund, ChemSusChem 2014, 7, 3021–3027.
102. K. Sun, R. Liu, Y. Chen, E. Verlage, N. S. Lewis, C. Xiang, Adv. Energy Materials, 2016, 1600379.
103. N. A. Kelly, T. L. Gibson, Int. J. Hydrogen Energy 2006, 31, 1658–1673;
104. H. Dotan, O. Kfir, E. Sharlin, O. Blank, M. Gross, I. Dumchin, G. Ankonina, A. Rothschild, Nat. Mater. 2013, 12, 158–164;
105. B. M. Kayes, H. A. Atwater, N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 2005, 97, 114302.
106. K. Sivula, Chimia 2013, 67, 155–161.
107. J. Brillet, J.-H. Yum, M. Cornuz, T. Hisatomi, R. Solarska, J. Augustynski, M. Graetzel, K. Sivula, Nat. Photonics 2012, 6, 824–828.
108. R. E. Rocheleau, E. L. Miller, A. Misra, Energy Fuels 1998, 12, 3–10;
109. L. Tong, A. Iwase, A. Nattestad, U. Bach, M. Weidelener, G. Gotz, A. Mishra, P. Bauerle, R. Amal, G. G. Wallace, A. J. Mozer, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9472–9475.
110. J. Newman, J. Electrochem. Soc. 2013, 160, F309–F311.
111. J. J. Turner, Nat. Mater. 2008, 7, 770–771.
112. M. D. Kelzenberg, S. W. Boettcher, J. A. Petykiewicz, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, E. L. Warren, J. M. Spurgeon, R. M. Briggs, N. S. Lewis, H. A. Atwater, Nat. Mater. 2010, 9, 239–244.
113. C. Xiang, A. C. Meng, N. S. Lewis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 15622–15627.
114. M. R. Shaner, K. T. Fountaine, S. Ardo, R. H. Coridan, H. A. Atwater, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 779–790.
115. M. C. Putnam, S. W. Boettcher, M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, J. M. Spurgeon, E. L. Warren, R. M. Briggs, N. S. Lewis, H. A. Atwater, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1037;
116. J. Wallentin, N. Anttu, D. Asoli, M. Huffman, I. Aberg, M. H. Magnusson, G. Siefer, P. Fuss-Kailuweit, F. Dimroth, B. Witzigmann, H. Q. Xu, L. Samuelson, K. Deppert, M. T. Borgstrom, Science 2013, 339, 1057–1060;
117. M. Yao, N. Huang, S. Cong, C. Y. Chi, M. A. Seyedi, Y. T. Lin, Y. Cao, M. L. Povinelli, P. D. Dapkus, C. Zhou, Nano Lett. 2014, 14, 3293–3303;
118. Z. Fan, H. Razavi, J. W. Do, A. Moriwaki, O. Ergen, Y. L. Chueh, P. W. Leu, J. C. Ho, T. Takahashi, L. A. Reichertz, S. Neale, K. Yu, M. Wu, J. W. Ager, A. Javey, Nat. Mater. 2009, 8, 648–653.
119. N. C. Strandwitz, D. B. Turner-Evans, A. C. Tamboli, C. T. Chen, H. A. Atwater, N. S. Lewis, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 1109–1116;
120. C. T. Chen, D. B. Turner-Evans, H. Emmer, S. Aloni, H. A. Atwater, IEEE Photvoltaic Spec. Conf. 2013, 3397–3401;
121. A. C. Tamboli, M. Malhotra, G. M. Kimball, D. B. Turner-Evans, H. A. Atwater, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 221914.
122. X. Wang, K.-Q. Peng, Y. Hu, F.-Q. Zhang, B. Hu, L. Li, M. Wang, X.-M. Meng, S.-T. Lee, Nano Lett. 2014, 14, 18–23.
123. D. M. Fabian, S. Hu, N. Singh, F. A. Houle, T. Hisatomi, K. Domen, F. E. Osterloh, S. Ardo, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2825–2850.
124. Z. G. Zou, J. H. Ye, K. Sayama, H. Arakawa, Nature 2001, 414, 625–627.
125. X. C. Wang, K. Maeda, Y. Lee, K. Domen, Chem. Phys. Lett. 2008, 457, 134–136.
126. K. Maeda, K. Teramura, K. Domen, J. Catal. 2008, 254, 198–204.
127. L. B. Liao, Q. H. Zhang, Z. H. Su, Z. Z. Zhao, Y. N. Wang, Y. Li, X. X. Lu, D. G. Wei, G. Y. Feng, Q. K. Yu, X. J. Cai, J. M. Zhao, Z. F. Ren, H. Fang, F. Robles-Hernandez, S. Baldelli, J. M. Bao, Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 69–73.
128. J. Liu, Y. Liu, N. Y. Liu, Y. Z. Han, X. Zhang, H. Huang, Y. Lifshitz, S. T. Lee, J. Zhong, Z. H. Kang, Science 2015, 347, 970–974.
129. Y. Sasaki, H. Nemoto, K. Saito, A. Kudo, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17536–17542.
130. T. F. Yeh, C. Y. Teng, S. J. Chen, H. S. Teng, Adv. Mater. 2014, 26, 3297–3303.
131. K. Maeda, M. Higashi, D. L. Lu, R. Abe, K. Domen, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5858–5868.
132. W. Y. Wang, J. Chen, C. Li, W. M. Tian, Nat. Commun. 2014, 5, 4647.
133. Y. Sasaki, H. Kato, A. Kudo, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5441–5449.
134. K. Maeda, K. Domen, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2655–2661.
135. A. Agiral, H. S. Soo, H. Frei, Chem. Mater. 2013, 25, 2264–2273.
136. M. A. Modestino, S. Haussener, Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng. 2015, 6, 13–34;
137. J. Rongé, T. Bosserez, L. Huguenin, M. Dumortier, S. Haussener, J. A. Martens, Oil Gas Sci. Technol. 2015, 70, 877–889.
138. J. M. Spurgeon, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2993–2998.
139. J. M. Spurgeon, M. G. Walter, J. Zhou, P. A. Kohl, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1772–1780;
140. M. R. Shaner, J. R. McKone, H. B. Gray, N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2886–2901.
141. M. A. Modestino, D. K. Paul, S. Dishari, S. A. Petrina, F. I. Allen, M. A. Hickner, K. Karan, R. A. Segalman, A. Z. Weber, Macromolecules 2013, 46, 867–873;
142. M. A. Modestino, A. Kusoglu, A. Hexemer, A. Z. Weber, R. A. Segalman, Macromolecules 2012, 45, 4681–4688;
143. S. A. Eastman, S. Kim, K. A. Page, B. W. Rowe, S. Kang, C. L. Soles, K. G. Yager, Macromolecules 2012, 45, 7920–7930;
144. M. Bass, A. Berman, A. Singh, O. Konovalov, V. Freger, Macromolecules 2011, 44, 2893–2899;
145. D. K. Paul, A. Fraser, K. Karan, Electrochem. Commun. 2011, 13, 774–777;
146. A. Kusoglu, D. Kushner, D. K. Paul, K. Karan, M. A. Hickner, A. Z. Weber, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 4763–4774;
147. F. I. Allen, L. R. Comoli, A. Kusoglu, M. A. Modestino, A. M. Minor, A. Z. Weber, ACS Macro Lett. 2015, 4, 1–5.
148. M. A. Modestino, M. Dumortier, M. Hashemi, S. Haussener, C. Moser, D. Psaltis, Lab Chip 2015, 15, 2287–2296.
149. S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed., Wiley, New York, 1981.
150. V. M. Aroutiounian, V. M. Arakelyan, G. E. Shahnazaryan, Sol. Energy 2005, 78, 581–592.
151. E. L. Warren, H. A. Atwater, N. S. Lewis, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 747–759.