一个有前途的方法制作太阳能电池便宜,重量轻,灵活是使用有机化合物(即含碳)而不是昂贵的,高纯度硅。但一个顽固的问题已经放缓的发展这样的电池:研究人员很难想出合适的电极材料进行当前的电池。 具体地说,它一直努力使电极使用的材料可以匹配的有机电池的灵活性,透明度和低成本。

这些电极的标准材料到目前为止是碳管分散,或ito。 但铟是昂贵的和相对罕见,所以一直在寻找一个合适的替代者。 现在,麻省理工学院的一组研究人员想出了一个实用的方法使用一个可能的替代由廉价的和无处不在的碳。 提出的材料是石墨烯,一种形式的碳原子形成一个平板仅有一个原子厚,排列成类似铁丝织网一样形成。

石墨烯的结构，一种由碳原子构成的柔性材料，排列在一个原子厚的层上。

石墨烯是透明的,因此它可以制成的电极应用于透明有机太阳能电池没有屏蔽任何传入的光。此外,它是灵活的,如有机太阳能电池,所以它可能是部分的安装要求专家组遵循结构的轮廓,如有图案的屋顶。相比之下,ito是硬和脆。

最大的问题让石墨烯作为电极对有机太阳能电池材料坚持面板。 石墨烯不溶于水,所以典型的程序生产的电极表面上沉积的材料解决方案行不通。

团队尝试了各种方法来改变细胞的表面性质或其他使用解决方案比水沉积碳表面上,但这些表现良好,香港说。 但后来他们发现“兴奋剂”表面,在表面引入的杂质——改变了它表现,并允许债券紧密的石墨烯。作为奖励,结果掺杂也提高了材料的导电性。

虽然石墨烯电极的具体特征不同于ITO它将取代,其在太阳能电池整体性能非常相似,灵活性和重量轻的有机太阳能电池石墨烯电极可以打开一个各种不同的应用程序不可能与今天的传统硅太阳能电池板。此外,他们可以堆叠上的其他太阳能电池板,增加的能量来自一个特定区域。他们甚至可以折叠或卷起,便于运输。

有机太阳能电池可能会成为实际，只有透明电极技术的发展既便宜,比传统的金属氧化物更佳。石墨烯成为可更换的透明电极。

石墨烯的展品良好的透明度和薄层电阻的组合,但是没有人能够实现性能与石墨烯电极相匹配的设备传统的金属氧化物(ITO)电极,这工作是一个实质性的，推动石墨烯成为领先的导电材料。