太阳能电池

背电极的不稳定性严重影响着高效钙钛矿太阳能电池的长期运行耐久性。上海交通大学韩礼元和王言博等人设计了一种由原位生长的双面石墨烯稳定的铜镍（Cu-Ni）合金复合电极，合金化使Cu的功函数适用于正置钙钛矿太阳能电池。 

在过去的一年里，GRAPES致力于在低于200°C的温度下生产的新型石墨烯-钙钛矿-硅串联太阳能电池。新型机械堆叠设备的效率从24提高到 26.7%。研究人员还开发了用于连接和封装顶部和底部子电池的兼容且稳定的材料。顶部子电池是采用石墨烯和相关材料设计的半透明钙钛矿基太阳能电池，而底部子电池是石墨烯旗舰工业合作伙Enel Green Power 提供的商用硅异质结。

此外，原始石墨烯增强了钙钛矿的抗复合性。它还提高了钙钛矿活性层的稳定性，减少了对材料的负面环境影响。使用原始石墨烯保留了钙钛矿原始效率的80%以上，而没有石墨烯，则为73%。从材料的形态，结构，电子和光学性质的修改的角度讨论了结果。

界面工程是有效提高非富勒烯太阳能电池 (NFSC) 光伏性能的关键方法。南方科技大学Feng He, Haiping Xia和厦门大学Yuanzhi Tan等人报道了一系列包含金属-纳米石墨烯的大过渡金属-dπ-pπ 共轭体系，通过碳龙和对二乙炔基六苯并晕酮的加成反应。共轭延伸设计用于优化这些金属-纳米石墨烯分子的 π 共轭，这些分子用作醇溶性阴极界面层 (CIL) 材料。

严锋指出，港理工科研人员利用半透明、导电性强、成本低的材料石墨烯，配合钙钛矿作为电极，研发出新的半透明太阳能电池，其能源转换效率平均达12%。

过去几年，他的研究团队在制备对可见光透明或半透明聚合物太阳能电池方面做过很多尝试。例如把金属薄膜、金属网格、金属纳米线网络、金属氧化物、导电聚合物及石墨烯等透明导体，作为顶部电极沉积在光活性层上，已研制出对可见光透明或半透明的聚合物太阳能电池。然而，因为没有找到合适的聚合物光伏材料和有效的透明导体，这些尝试都以失败告终。