2020年5月20日
想象一下，如果我们可以简单地将太阳能电池涂在屋顶上，或者任何表面上，会给环境带来多大的好处。石墨烯旗舰公司的研究人员发明了一种技术来实现这一目标。作为该组织的先锋项目(将石墨烯从研究实验室推向商业市场的一系列举措)之一，太阳能农场项目目前正在克里特岛创建世界上第一个石墨烯太阳能农场。
用于可再生应用的石墨烯长期以来一直是石墨烯旗舰项目的优先研究领域，太阳能农场项目正专注于这项技术的工业化和现实应用。该项目由石墨烯旗舰合作伙伴罗马大学Tor Vergata混合有机太阳能中心(selected)领导，在太阳能模块开发方面已经取得了巨大成功。
PSCs的这一进展意味着它们将成为传统和智能低强度应用中价格合理且灵活的太阳能电池选择。这是因为PSCs的生产不太复杂，材料便宜，而且由于其灵活性，可以在传统硅太阳能电池无法放置的地方使用。
PSCs正在快速改善。2009年首次开发时，它们的初始效率为3.8%。今天，它们的效率可以达到25%以上。相比之下，硅太阳能电池自1880年以来就已经存在，到2019年才达到26.6%的效率水平。
PSCs的主要弱点是稳定性。这就是石墨烯和二硫化钼量子点/石墨烯杂化物发挥作用的地方。研究机构和工业伙伴之间的合作由石墨烯旗舰促成，产生了基于GRM的油墨。在PSCs上分层后，它们的稳定性大大提高。因此，克里特岛太阳能发电厂的计划诞生了。
石墨烯是这项技术发展的核心，因为二硫化钼被固定在还原的氧化石墨烯上。这使得两种材料的特性都可以应用，而且墨水不仅提高了稳定性，而且还提高了PSC的性能。
“石墨烯旗舰是这一发展的核心，”Emanuel Kymakis教授解释道，他是负责能源生产的副组长。“他们提供的资金和结构是允许新的研究团队参与的关键，比如罗马托尔韦尔加塔大学。
“多亏了这项研究，我们克服了采用这项新技术的主要障碍。”Kymakis教授继续说道。“随着稳定性和性能的新水平，我们可能会在未来几年看到PSCs的大规模采用。”
随着PSCs稳定性的提高，人们的注意力可以集中在扩大生产和在克里特岛的部署上。制造PSCs需要溶液加工，这可以扩大到工业规模。
在柔性衬底上制造的PSC几乎可以应用于任何表面并产生电力。事实上，稳定的PSCs可以改变我们为家庭和设备供电的方式，因为每个可用的表面都可以用来发电。
通过生产这些大面积的PSCs，研究人员成功地实现了13.4%和15.3%的功率转换效率——这一数字分别基于108厘米²和82厘米²的有效面积。对于如此高的效率来说，这是一个巨大的规模。然而，随着太阳能发电厂的建成，该项目的领导者的目标是超过这个数字。
“我们为太阳能发电厂项目设定了雄心勃勃的目标。”石墨烯旗舰的能源生产先锋领导者Aldo di Carlo解释道。“石墨烯钙钛矿与太阳能电池的未来开发将显示出远远超过目前记录的能量转换效率。”
目前正在克里特岛开发的1千瓦时太阳能发电场，正在与罗马托尔维尔加塔大学、希腊地中海大学、剑桥大学、意大利技术研究所和GreatCell solar合作。
该太阳能发电场将加强石墨烯旗舰的工作，以展示这种环保技术的潜力，预计将于2020年完工。更多信息可以在石墨烯旗舰网站上找到。
来源:https://graphene-flagship.eu/