Enhanced stability of perovskite solar cells using N-[(3-dimethylamino) propyl] methacrylamide as an ionic additive
Abstract
Recent advancements in perovskite-type hybrid solar cells (PSCs) have driven significant interest due to their promising photovoltaic properties and potential to replace conventional silicon-based solar cells. In this work, we explore the use of N-[(3-dimethylamino) propyl] methacrylamide as an ionic additive in MAPbI3 PSCs with the structure fluorine-doped tin oxide/TiO2/perovskite/spiro-OMeTAD/Ag. This additive aims to enhance device stability by reducing surface defects and mitigating degradation under environmental conditions. Structural characterization through x-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy demonstrates that the incorporation of methacrylamide improves the moisture resistance and structural integrity of the perovskite layer. Devices containing the additive exhibit reduced formation of PbI2, even after prolonged exposure to ambient conditions, significantly enhancing stability. These findings underscore the role of ionic additive engineering in passivating defects and preserving photovoltaic performance. This work highlights a practical approach to improving the durability of perovskite solar cells, contributing to the advancement of stable and efficient next-generation photovoltaic technologies.
Article Details
Journal Info
Journal of Applied Physics
American Institute of Physics
Authors (8)
Miguel A. Amado-Briseño
Dpto. de Procesos de Transformación, SECIHTI-Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) 2 , Unidad Monterrey, Alianza Sur 204, PIIT, Apodaca, Nuevo León, C.P. 66628,
Edgar González-Juárez
Facultad de Ciencias Químicas, Laboratorio de Materiales para el Almacenamiento y Conversión de Energía, Ciudad Universitaria, Universidad Autónoma de Nuevo León 1 , San Nicolás de los Garza, Nuevo León, C.P. 66455,
Daniel A. Acuña-Leal
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Av. Pedro de Alba S/N, Universidad Autónoma de Nuevo León 3 , San Nicolás de los Garza, Nuevo León, C.P. 66455,
Beatriz Lagunas-Simón
Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) 4 , Carretera Pachuca-Tulancingo Km. 4.5; Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma, Hidalgo C.P. 42184,
Rosa Angeles Vázquez-García
Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) 4 , Carretera Pachuca-Tulancingo Km. 4.5; Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma, Hidalgo C.P. 42184,
Andrés M. Garay-Tapia
Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C. (CIMAV), Unidad Monterrey 5 , Alianza Norte 202, PIIT, Apodaca, Nuevo León C.P. 66628,
Eduardo M. Sánchez
Facultad de Ciencias Químicas, Laboratorio de Materiales para el Almacenamiento y Conversión de Energía, Ciudad Universitaria, Universidad Autónoma de Nuevo León 1 , San Nicolás de los Garza, Nuevo León, C.P. 66455,
Arián Espinosa-Roa
Dpto. de Procesos de Transformación, SECIHTI-Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) 2 , Unidad Monterrey, Alianza Sur 204, PIIT, Apodaca, Nuevo León, C.P. 66628,