Strain in Halide Perovskites and Solar Cell Stability : Accelerated Stress Tests under Bias Voltage
Baumann, Fanny (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Karimipour, M. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Padilla-Pantoja, Jessica (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Chávez Ángel, Emigdio (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Caicedo Roque, Jose Manuel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Pouteaux, Rémy (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Alcalá Ibarra, Alex (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Ruiz Raga, Sonia (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Santiso, José (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Lira-Cantu, Monica (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Date:	2025
Abstract:	The lifespan of halide perovskite solar cells (PSCs) is currently a major concern for the implementation and commercialization of the technology. Tensile and compressive strain alters the halide perovskite (HP) lattice under operando conditions, affecting PSC stability. However, the mechanisms governing strain responses are still unknown. In this work, we monitored the evolution of strain in PSCs during accelerated stability tests under continuous light irradiation and bias-voltage. Additive engineering led to a compression of the HP lattice, improving PSC stability. The temporal evolution of the HP lattice, together with the electrical response of devices employing modified and reference HP, was tracked by in situ X-ray diffraction, photoluminescence, and quasi in situ electrochemical impedance spectroscopy. Our results demonstrate a good correlation between lattice expansion (strain) and the device's current decay and stability. Additionally, and contrary to the current understanding, we observed that lattice compression in HP was not sufficient to ensure protection against degradation.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación PID2022-143344OB-I00 Agencia Estatal de Investigación PRE2020-092669 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades SEV-2017-0706 "la Caixa" Foundation 11760024 Agencia Estatal de Investigación PID2021-122349OA-I00 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-01617 Agencia Estatal de Investigación CEX2021-001214-S
Rights:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Subject:	Accelerated stress ; Cell stability ; Cell-be ; Cell/B.E ; Cell/BE ; Commercialisation ; Halide perovskites ; Lifespans ; Perovskite lattice ; Stress test
Published in:	ACS energy letters, Vol. 10, Issue 1 (January 2025) , p. 476-483, ISSN 2380-8195

DOI: 10.1021/acsenergylett.4c02822
PMID: 40114994

Postprint

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Experimental sciences > Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)
Articles > Research articles
Articles > Published articles