对可再生能源的依赖一直在飞跃和边界增长，因此需要有效的设备来合成可再生能源的能源。基于石墨烯的太阳能电池正在快速出现，考虑到石墨烯（碳的同素异素）和太阳能都有丰富的含量。石墨烯表现出惊人的音调能力和适应能力，并且在这些太阳能电池中的最佳进步已导致太阳射线反射率降低了20％。这提供了高达20％的潜在效率提升。
基于所使用的掺杂混合物和设备中的石墨烯层数，可以改变基于石墨烯的太阳能电池的设备的性质。此外，可以通过预先确定的厚度和完整的覆盖率开发这种细胞。
石墨烯 - “奇迹材料”
尽管由一层碳组成，但石墨烯还是高度强，大多是透明的。该材料因其出色的电导率和灵活性而广受欢迎。由于这些属性，通常被称为“奇迹材料”。根据Grand View Research，In万博体育app官方网下载c。的一项研究，对石墨烯的吸收飙升将有助于全球市场扩展2016年至2025年之间的复合年增长率为36.7％。
石墨烯正在作为透明电极中的二锡氧化物（ITO）的替代品出现。ITO本质上是导电性的，在大多数有机太阳能电池板中与非导电玻璃层一起使用。但是，ITO是脆弱的，也很少见，这使其使用昂贵。因此，一些研究人员专注于石墨烯。它用于改善光伏设备的总体性能，主要是有机光伏（OPV），以及活性层，电极，电子受体和界面层。
基于石墨烯的太阳能电池的更多功能
石墨烯是出色的导体，但在收集在太阳能电池内产生的电流方面不那么好。因此，研究人员专注于研发活动，以修改该碳衍生物的收集器特性。例如，氧化石墨烯（GO）的导电量较低，但充电器的收集器和更透明的氧化物可以提高太阳能电池板的效率。佛罗伦萨大学的一支小组最近的一项研究表明，GO可以大大提高钙钛矿太阳能电池的效率。研究人员说，将用Li原子（GO-LI）掺杂到基于钙钛矿的细胞中的石墨烯和石墨烯可能会提高其转化效率。
通过石墨烯赋予太阳能电池的灵活性
在未来几年中，预计太阳能电池将出现无处不在。为了利用石墨烯的巨大潜力，研究人员广泛使用了新型太阳能电池板的材料。例如，2017年7月，麻省理工学院的一组研究人员使用石墨烯开发了透明和柔性的太阳能电池，可以将其安装在从玻璃到塑料和纸的表面上。到目前为止，使用昂贵且脆弱的电极制造透明的太阳能电池板，这些电极容易在弯曲时破裂。MIT研究人员开发的细胞是低成本，真正富裕的和透明的，这要归功于石墨烯，并且能够将任何表面变成电力源。目前，研究人员正在专注于提高这些细胞的效率。
最近，开发灵活的太阳能电池一直是全球研究人员的主要关注领域之一。例如，2017年4月，来自澳大利亚RMIT大学的科学家开发了一种新型的基于石墨烯的电极，可以触发现有的太阳能集成储存技术的能力3,000％。这种发展为开发灵活的薄膜太阳能电池开发了途径，使我们更接近自动充电电子设备，汽车和建筑物。