Addition of N-(2-Aminoethyl)naphthalimide and Mercaptopropionic Acid to Increase the Stability of CsFAMA Perovskite Solar Cells

Autor(es)

Raphael F. Moral ^[1] ; Alden B. Hermsdorff ^[2] ; Paulo E. Marchezi ^[3] ; José C. Germino ; Luiz G. Bonato ^[5] ; Francineide L. de Araújo ^[6] ; Ana F. Nogueira ^[7]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade de Campinas. Instituto de Química - Brasil

^[2] Universidade de Campinas. Instituto de Química - Brasil

^[3] Universidade de Campinas. Instituto de Química - Brasil

^[5] Universidade de Campinas. Instituto de Química - Brasil

^[6] Universidade de Campinas. Instituto de Química - Brasil

^[7] Universidade de Campinas. Instituto de Química - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of the Brazilian Chemical Society; v. 33, n. 8, p. 997-1007, 2022-06-15.

Resumo

Sustainable energy generation has been a growing concern worldwide due to the alarming effects of climate changes in the last few decades. In this scenario, perovskite solar cells hold great promise in contributing for a greener global energy matrix. Despite the great potential of this technology, several difficulties to deploy perovskite solar panels are yet to be overcome, being their long-term stability one of the most critical. In this sense, this work offers an alternative to improve the long-term, operational stability of the devices by passivating the CsFAMA perovskite active layer with a mixture of N-(2-aminoethyl)naphthalimide and mercaptopropionic acid. These modifications improved the perovskite and device stability under ambient conditions. The solar cells without encapsulation and with post-treatment with 5 mM modifier solution retained ca. 90% of its initial power conversion efficiency (PCE) after 500 h exposed to ambient conditions, while standard solar cells retained ca. 58%. Our approach offers a simple new method to improve the stability of perovskite solar cells using an unexplored combination of passivating molecules. (AU)

• Processo FAPESP: 21/13262-0 - Síntese de Novas Nanoestruturas de Perovskita
• Beneficiário: Luiz Gustavo Bonato
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/14451-8 - De pequena para grande área: um estudo sistemático para o aumento de escala de células solares de perovskita
• Beneficiário: Francineide Lopes de Araújo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país
• Beneficiário: Ana Flávia Nogueira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 19/25765-6 - Experimentos in situ com SAXS e WAXS em síncrotron para estudar reações e mecanismos de formação de (nano)materiais de halogenetos de chumbo
• Beneficiário: Raphael Fernando Moral
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado