据全球电池网了解，研究人员利用石墨烯良好的电学和光学性能，再掺杂一种有机物，制造出了转换率达8.6%的太阳能电池，相比无掺杂的设备提升了4倍多。

在新的太阳能电池中，单层石墨烯放在硅片上，用作肖特基结（Schottky junction），主要组成部分就是简单的光伏设备，称为肖特基结太阳能电池（Schottky junction solar cells）。

光照条件下，电子-空穴对（electron-hole pairs）会在硅中因光产生。光生电子和空穴被分离，就是因为肖特基结内置的电势，它们会被收集到带相反电荷的石墨烯和半导体接触器上。这种单向流动的电流（电子流朝着一个方向，空穴朝着另一个反向）是肖特基结规定的属性，可以使设备发电。

石墨烯为基础的肖特基结太阳能电池在过去也演示过，这里，研究人员迈出了新的一步，掺杂石墨烯时采用有机化学品三氟甲磺酸（TFSA：trifloromethanesulfonic acid），他们使用了简单的旋涂法（spin-casting method）。

掺杂使研究人员可以调整石墨烯的费米水平（可衡量电子电势能量），这带来了两个变化，可提高太阳能电池的整体效率：降低了石墨烯的电阻，提高了太阳能电池的内置电势，这就可以更有效地分离电子-空穴对，这些电子空穴对是由所吸收的光子产生的。

有了8.6％的效率，这种掺杂器件就显着提高了效率，超过其他基于石墨烯的肖特基结太阳能电池，这些电池迄今已证实的电能量转换效率是0.1％到2.86％不等。

肖特基结太阳能电池使用铟锡氧化物（indium tin oxide），相比之下，太阳能电池使用石墨烯有几个优势。例如，可以调整石墨烯的性质，优化太阳能电池的效率，而且石墨烯层也可用于硅以外的半导体。

研究人员希望，这里使用的方法简单而且具有可扩展性，可以进一步改进设备，并在未来进入实际应用。

赫巴德说，进一步发现石墨烯的物理属性，会带来更高效、廉价的太阳能电池。