对于太阳能电池器件而言,实验室效率高并不等于实用。团队对“相驭”和“固氮”两款对电极进行了系统的稳定性测试。测试条件为:未封装器件在室温空气环境下(相对湿度40%-60%),连续接受模拟太阳光照射并持续输出负载。每24小时记录一次光电转换效率。
测试结果显示,铂电极器件在500小时后效率衰减至初始值的78%。而“相驭”器件500小时后效率保持在初始值的86%,“固氮”器件保持在83%。团队分析认为,碳纳米管的网络结构有助于维持电极的导电通路,同时ZnIn₂S₄和Mo₂N本身的化学稳定性优于铂表面的碘化物吸附层。不过,在更高湿度(>70%)环境下,两款材料的衰减速率明显加快,封装后这一问题得到改善。

柔性弯折测试是另一项重点。团队将涂覆在柔性ITO-PET基底上的“相驭”电极反复弯折1000次(弯曲半径5mm),每次弯折后测试其方块电阻和催化活性。结果表明,电阻增加约12%,电化学活性面积下降约8%。相比之下,铂电极在同样条件下出现了肉眼可见的裂纹,电阻增加超过40%。团队认为,碳纳米管的柔韧性弥补了无机材料的脆性,使得复合电极更适合可穿戴设备。

目前,团队正在开展更长时间(2000小时)的老化测试,并记录不同温度(25℃-60℃)下的性能变化。初步数据已写入国家发明专利申请文件中。团队坦承,产品距离商业化要求的5-10年寿命仍有差距,后续计划通过界面修饰和封装工艺改进来提升耐久性。
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