В 2012 году исследовательская группа из университета Флориды объявила о достижении рекордного показателя эффективности разработанных ими солнечных батарей на основе графена, который составил на тот момент весьма скромные 8.6 процента. Их солнечная батарея была изготовлена на кремниевой подложке, покрытой слоем графена и слоем сложного соединения TFSA (trifluoromethanesulfonyl-amide). А не так давно другая команда исследователей продемонстрировала свой вариант графеновой солнечной батареи, эффективность которой составила 15.6 процента и в конструкции которой полностью отсутствует кремний.
Опытный образец фотогальванической ячейки, созданной исследователями из группы Фотогальванических и оптоэлектронных устройств Group of (Photovoltaic and Optoelectronic Devices, DFO) испанского университета Universitat Jaume I и Стэнфордского университета, представляет собой комбинацию слоев окиси титана и графена, который выступает одновременно в роли поглотителя-преобразователя света и проводника электрического заряда.
Новые солнечные батареи, имеющие столь внушительную эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую, производятся достаточно просто. Основным технологическим процессом при их производстве является так называемый процесс смещения и осаждения материала из парообразной фазы, процессы, протекающие при относительно невысокой температуре в 150 градусов по шкале Цельсия. Кроме того, что реализация технологии производства таких батарей не потребует больших затрат, низкотемпературная обработка позволит использовать в качестве материала подложки гибкие полимерные материалы.
Описание проведенных исследований, структура новых высокоэффективных солнечных батарей и технология их производства были опубликованы учеными в одном из последних выпусков журнала Nano Letters.