依赖可再生能源的速度突飞猛进，而且有这种情况，因此需要有效的设备从可再生来源合成能量。基于石墨烯的太阳能电池作为击球快速涌现，考虑到石墨烯（碳的分选数）和太阳能在丰度中可用。石墨烯表现出现象调度能力和适应性，这些太阳能电池中最重要的增长导致太阳光线的反射率降低了20％。这提供了高达20％的潜在效率。
根据使用的掺杂混合物和器件中石墨烯层的数量，石墨烯基太阳能电池器件的性质可以有所不同。此外，这种细胞可以在预定的厚度和完全覆盖范围内发展。
石墨烯——“神奇材料”
尽管由一层碳组成，但石墨烯具有高度强大且主要是透明的。材料是越来越普遍的导电性和灵活性。由于这些属性，它通常被称为“神奇材料”。根据Grand View Research，In爱游戏手球c。的一项研究，飙升的石墨烯的吸收将有助于全球市场扩展2016年至2025年的复合年增长率为36.7%。
石墨烯正在作为铟锡氧化物(ITO)的替代品出现在光伏透明电极中。ITO在本质上是导电的，在大多数有机太阳能电池板中与非导电玻璃层一起使用。然而，ITO易碎且稀有，这使得它的使用成本很高。因此，一些研究人员开始关注石墨烯。它被用于提高光伏器件的整体性能，主要是有机光伏(OPVs)，以及在活性层、电极、电子受体和界面层。
更多的基于石墨烯的太阳能电池电源
石墨烯是一种优秀的导体，但在收集太阳能电池内产生的电流时就不那么好了。因此，研究人员正致力于研究和开发改进这种碳衍生物的捕收剂性质。例如，氧化石墨烯(GO)导电性较差，但它是一个更好的电荷收集器，更透明，这可以提高太阳能电池板的效率。佛罗伦萨大学的一个研究小组最近的一项研究表明，氧化石墨烯可以大大提高钙钛矿太阳能电池的效率。研究人员说，将石墨烯和掺杂锂原子的氧化石墨烯(GO-Li)加入钙钛矿基电池可能会提高其转换效率。
通过石墨烯赋予太阳能电池灵活性
在未来几年中，预计太阳能电池将出现普遍存在。为了利用石墨烯的巨大潜力，研究人员广泛利用了新型太阳能电池板的开发材料。例如，2017年7月，MIT的研究人员使用石墨烯开发了透明和柔性的太阳能电池，将在从玻璃到塑料和纸张的表面上安装。到目前为止，使用昂贵的且脆性电极制造透明太阳能电池板，其在弯曲时容易发生开裂。由麻省理工学院研究人员开发的细胞是低成本，非常令人难以置信，透明的，由于石墨烯，并且具有几乎任何表面转向电源的能力。目前，研究人员专注于提高这些细胞的效率。
晚期，开发灵活的太阳能电池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的石墨烯基电极，可以触发现有的太阳能可加工存储技术的能力3,000％。该开发开辟了开发灵活，薄膜太阳能电池的途径，使我们能够更接近自充电电子设备，汽车和建筑物。